Phát minh "pin lỏng" có thể rung chuyển ngành điện mặt trời truyền thống toàn cầu

Các nhà khoa học Trung Quốc vừa tạo ra bước ngoặt trong lĩnh vực năng lượng tái tạo: Phát minh loại pin lưu trữ năng lượng mặt trời dạng lỏng (SRFB) có khả năng thu hoạch ánh sáng mặt trời và lưu trữ năng lượng cùng lúc; đồng thời đạt hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng là 4,2% dưới điều kiện ánh sáng mặt trời mô phỏng, PV Magazine thông tin ngày 24/12/2025.

Phát minh này có khả năng rung chuyển ngành pin mặt trời truyền thống - vốn dựa vào các tấm pin quang điện kết nối với các bộ pin riêng biệt.

Công trình do nhóm nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Nam Kinh (tỉnh Giang Tô, Trung Quốc) thực hiện, dẫn đầu bởi Tiến sĩ Chengyu He.

Pin hoạt động dựa trên phản ứng hóa học anthraquinone. Hệ thống này bao gồm các cặp oxy hóa khử được gọi là 2,6-DBEAQ và K4[Fe(CN)6], kết hợp với một điện cực quang silicon vô định hình ba mối nối duy nhất.

Khi ánh sáng chiếu vào, chất điện phân lưu thông sẽ bị khử ở cathode, đồng thời oxy hóa ở anode qua màng Nafion, tạo ra dòng điện và lưu trữ năng lượng dưới dạng hóa học.

Thử nghiệm dưới đèn xenon mô phỏng cường độ một mặt trời (100 mW/cm²), pin hoàn thành hơn 10 chu kỳ sạc-xả ổn định, sạc hoàn toàn bằng ánh sáng mà không cần nguồn ngoài, xả ở mức 10 mA/cm².

So với hệ thống truyền thống, công nghệ này loại bỏ bước chuyển đổi trung gian, giảm tổn hao, tăng độ tương thích hóa học, hạn chế ăn mòn và bất ổn.

Đây là giải pháp lý tưởng cho tương lai năng lượng sạch: Lưu trữ điện mặt trời trực tiếp, không phụ thuộc lưới điện, phù hợp cho vùng sâu vùng xa hoặc hệ thống độc lập. Dù hiệu suất 4,2% còn khiêm tốn so với pin mặt trời thông thường (khoảng 20%), nhưng việc tích hợp "hai trong một - 2 in 1" mở ra hướng phát triển mới, hứa hẹn cải tiến mạnh mẽ trong tương lai gần.

“Việc chế tạo thành công thiết bị SRFB này mở ra những khả năng mới cho sự phát triển hơn nữa của các công nghệ chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học tiên tiến” - Tiến sĩ Chengyu He cho biết.