Pin mặt trời giá rẻ sắp được sản xuất đại trà

Pin mat troi gia re sap duoc san xuat dai tra
Những chiếc pin mặt trời giá rẻ đầu tiên được làm từ nhựa tổng hợp sẽ được bán ra thị trường sau 5 năm nữa. Đó là thông báo mới nhất của các nhà khoa học - những người đang ganh đua nhau ngày càng quyết liệt trong lĩnh vực này.

Thời "hoàng kim" của than, dầu mỏ và khí đốt đang dần trôi qua, mặc dù chậm chạp nhưng đó là tất yếu. Sớm hay muộn thì trữ lượng của chúng cũng sẽ cạn kiệt. Vậy phải thay chúng bằng gì? Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, năng lượng mặt trời là thứ mà chúng ta phải chế ngự được để biến thành nhiệt năng và điện năng.

Ở đây bắt đầu xuất hiện vấn đề, bởi vì bất kỳ gia đình nào trang bị cho mình những chiếc pin mặt trời đều biết rõ cần phải đầu tư với chi phí cao như thế nào. Tại sao vậy? Bởi vì trong những chiếc pin truyền thống để lấy năng lượng mặt trời là những tinh thể thạch anh mà giá thành sản xuất chúng rất cao. Người ta tạo ra thạch anh ở nhiệt độ khoảng 1500 độ C trong chân không. Điều này đòi hỏi tốn nhiều năng lượng lấy từ những loại nhiên liệu truyền thống.

Tuy nhiên thạch anh không phải là thứ duy nhất. Còn cả nhựa tổng hợp nữa. Đúng hơn là những chất polyme dẫn điện, được khoa học biết đến từ một phần tư thế kỷ nay. Vào những năm 90 thế kỷ trước, người ta sử dụng chúng để sản xuất ra các đi-ốt quang điện. Từ vài năm nay, các nhà khoa học thử nghiệm dùng nhựa tổng hợp để chế tạo pin mặt trời. Nếu như thành công thì đó là bước ngoặt lớn, là cuộc cách mạng trong khoa học bởi vì với giá thành rất rẻ mà chúng ta tiếp cận được với nguồn năng lượng phổ biến nhất, mà trữ lượng còn dồi dào cho hàng tỷ năm sau.

"Khác với thạch anh, polyme dẫn điện có thể được tạo ra trong nhiệt độ bình thường. Hơn nữa, lớp nhựa mỏng được sắp xếp nhờ kỹ thuật tương tự như kỹ thuật in, do vậy không tốn nhiều năng lượng" - GS. Adam Pron thuộc trường ĐH Bách khoa Vacsava (Ba Lan), hiện đang làm việc ở Ủy ban năng lượng nguyên tử tại Grenoble (Pháp) - giải thích như vậy.

Những nghiên cứu tương tự hiện đang được thực hiện tại nhiều trung tâm nghiên cứu trên thế giới, tuy nhiên mức độ cạnh tranh có thể thấy rõ ở Mỹ, nơi mà thậm chí các nhóm nghiên cứu khác nhau trong cùng một trường ĐH cũng ganh đua với nhau. Chẳng hạn như tại trường ĐH California, nhóm nghiên cứu của GS. Yang Yang vừa công bố kết quả nghiên cứu trên tạp chí "Nature Materials" vào đầu tháng 10, thì mới đây, nhóm nghiên cứu của GS. Paul Alivisators ở Berkeley lại giới thiệu những phát hiện mới nhất trên tạp chí "Science".

Cả hai nhân vật trưởng nhóm là hai nhà bác học kiệt xuất. GS.Yang Yang là học trò của nhà bác học Alan Heeger, người được nhận giải Nobel năm 2000 về Hóa học vì đã phát hiện những tính chất khác thường của polyme dẫn điện (cùng với 2 nhà bác học khác là Alan McDiarmlid và Hideaki Shirakawa). Còn Alivisatos là chuyên gia hàng đầu về tinh thể nanô - những tinh thể đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ năng lượng mặt trời trên trái đất.

GS. Malgorzata Zagorska (Trường ĐH Bách khoa Vacsava - Ba Lan), hiện đang nghiên cứu tinh thể nano bán dẫn, giải thích: "Tinh thể nano là những vật thể có độ lớn từ một đến vài ba nano mét. Tinh thể nano phổ biến có hình cầu. Nó rất nhỏ. Quả bóng bàn nhỏ hơn trái đất bao nhiêu lần thì tinh thể nano hình cầu nhỏ hơn quả bóng bàn bấy nhiêu lần".

Chính Alivisator vào năm 2002 đã đề nghị đưa những sợi nano bán dẫn vào trong polyme. Ông cho rằng phương pháp này có thể tăng hiệu suất của pin mặt trời làm bằng nhựa tổng hợp. Tuy nhiên, thật đáng tiếc là thậm chí những polyme dẫn điện tốt nhất (chẳng hạn như polyme P3HT) cũng không phân chia thật tốt điện tích dương và điện tích âm. Nói tóm lại nó không biết cách tạo ra dòng điện từ ánh sáng. Cần phải có thêm một thứ khác - chẳng hạn như tinh thể nano, để giúp polyme tạo dòng điện.

Sau khi Alivisators quyết định nhúng sợi nano hợp chất salen - cátmi (một chất bán dẫn tương tự như silic) vào nhựa tổng hợp, thì chiếc pin nguyên thủy của ông đạt hiệu suất 1,7%, nghĩa là có chừng ấy phần ánh sáng mặt trời biến đổi thành dòng điện. Như thế vẫn còn quá ít, ít hơn 10 lần so với hiệu suất một chiếc pin thạch anh cỡ trung bình; chưa nói đến những chiếc pin tốt nhất (và cũng đắt nhất) với hiệu suất đạt tới 35%.

Tuy nhiên, chúng ta cũng nên nhớ lại những ưu điểm khi sử dụng pin bằng nhựa tổng hợp. Thứ nhất, giá thành sản xuất rất rẻ (đã đề cập ở trên). Thứ hai: pin bằng nhựa tổng hợp có tính tương thích cao. Chúng rất mỏng - lớp polyme chỉ dày có vài trăm nano mét - đồng thời rất dẻo. Do vậy có thể dùng chúng để phủ lên cửa kính, màn hình máy tính xách tay hoặc điện thoại di động; thậm chí có thể phun thứ hỗn hợp sản xuất ra điện từ ánh nắng lên quần áo. Nếu như chúng ta tăng được hiệu suất của thứ nhựa này thì chúng ta đã có trong tay thứ "động cơ gần như là vĩnh cửu" rồi. Vấn đề là tăng bằng cách nào?

Chính nhà khoa học ALan Heeger - người được giải Nobel, và cộng sự của ông là Serdar Saricftci đã đưa ra ý tưởng mới - đó là đưa fuleren vào nhựa tổng hợp. Được phát hiện vào năm 1990, fuleren là phân tử cacbon cấu thành từ nhiều nguyên tử và tạo ra những hình dạng, cấu trúc không gian khác nhau: hình cầu, hình lò xo và hình ống. Fuleren C60 được tìm ra đầu tiên. Phân tử của nó gồm 60 nguyên tử cacbon và trông như một quả bóng. Heeger và Sariciftci đã trộn lẫn chất phái sinh của fuleren C60 với nhựa tổng hợp và tạo được pin có hiệu suất 2%.

Phương pháp của họ sau đó đã được nhà khoa học Yang Yang hoàn thiện trong phòng thí nghiệm. Ông đã nâng được hiệu suất của pin fuleren nhựa lên 4,4%. Ông còn khẳng định, đây là chiếc pin tốt nhất trên thế giới và cho biết trong vòng 5 năm tới sẽ nâng hiệu suất của pin lên 10%. Ông nói: "Khi đó, có thể sản xuất đại trà những chiếc pin nhựa tổng hợp".

Tuy nhiên, GS. Yang Yang đã nhầm khi cho rằng chiếc pin do ông hoàn thiện là tốt nhất. Mới đây, một nhóm các nhà khoa học Mỹ thuộc hai trường ĐH New Mexico State và Wake Forest đã cho biết, họ áp dụng phương pháp tương tự như của GS. Yang Yang và đã sản xuất được chiếc pin có hiệu suất tới 5,2%. Thông tin khá hấp dẫn này đã được công bố trong cuộc hội thảo về công nghệ nano ở Santa Fe (Mỹ). Tuy nhiên các chi tiết cụ thể thì bị giấu kín với lý do đây là đơn đặt hàng của quân đội.

Trong thời gian này, nhà khoa học Alivisators đưa ra đề xuất khác và khá là bất ngờ. Ông đã kết luận rằng có thể thiết kế pin mặt trời mà hoàn toàn không cần nhựa tổng hợp, chỉ tinh thể nano selen - cátmi là đủ. Những chi tiết nghiên cứu đã được ông miêu tả trên tạp chí "Science" số ra gần đây. Mẫu pin mặt trời của ông có hiệu suất khoảng 3%. "Hiệu suất này còn nhỏ, nhưng xét về phương diện pin mặt trời selen - cátmi đầu tiên trên thế giới thì hiệu suất này không đến nỗi tồi" - Ông nhấn mạnh - "Ưu điểm của nó là hiệu suất không giảm theo thời gian. Đây là vấn đề mà chúng ta vẫn chưa giải quyết được đối với trường hợp pin bằng nhựa tổng hợp".

Từ báo Nhân Dân

Việt Báo

Video nổi bật

Thế giới "rùng mình" trước đặc sản Việt Nam
00:00 / --:--

TIN Khoa Học NỔI BẬT

Nghìn lẻ chuyện tuần qua (26/07 - 01/08)

Toàn cảnh mưa lũ lịch sử tàn phá Quảng Ninh; Hiểm họa từ thang cuốn trong siêu thị; Các cơ quan HN chào cờ hát Quốc ca sáng thứ 2 từ 1/8; Vạch trần thủ đoạn “mẹ bệnh sắp chết” để lừa người đi đường ....là những tin tức nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua.

Trước đại chiến, fan Brazil khóc vì Ronda Rousey

Thi đấu tại Brazil với một đối thủ được chơi trên sân nhà, tuy nhiên Ronda Rousey không đơn độc, cô nhận được rất nhiều sự cố vũ nhiệt tình của khán giả trong buổi tập vừa qua.

Nhận xét tin Pin mặt trời giá rẻ sắp được sản xuất đại trà

Ý kiến bạn đọc

Viết phản hồi

Bạn có thể gửi nhận xét, góp ý hay liên hệ về bài viết Pin mặt trời giá rẻ sắp được sản xuất đại trà bằng cách gửi thư điện tử tới Lien He Bao Viet Nam. Xin bao gồm tên bài viết Pin mat troi gia re sap duoc san xuat dai tra ở dạng tiếng Việt không dấu. Hoặc Pin mặt trời giá rẻ sắp được sản xuất đại trà ở dạng có dấu. Bài viết trong chuyên đề Tin Khoa Học của chuyên mục Khoa Học.

cheap solar cells is about to be mass produced
Yang Yang, mass production, solar energy, sold, solar cells, synthetic resin, scientists, nanocrystals, Cheap, can, however, that is, we, first, Polymers

What a cheap solar cells made from the first synthetic resin will be sold after 5 years. It is the latest report of the scientists - who are vying each other more aggressively in this area ..

Xem tiếp: Khoa Học


  • Thoi su 24h317 Thong tin moi ve vu sat hai 6 nguoi
    Thời sự 24h(31/7): Thông tin mới về vụ sát hại 6 người

     ĐH đồng loạt công bố điểm nhận hồ sơ xét tuyển; Tàu hải quân chở hơn 600 du khách rời Cô Tô; Thông tin mới về vụ sát hại 6 người ở Bình Phước; Phi công hotgirl làm cơ trưởng máy bay hàng không Việt Nam;  

  • Thoi su 24h307 Do xo ra suoi vot vang den sau lu
    Thời sự 24h(30/7): Đổ xô ra suối vớt "vàng đen" sau lũ

     Tàu hải quân chở 350 khách rời Cô Tô; Người dân đổ xô ra suối vớt "vàng đen" sau lũ lịch sử; Trường ĐH Bách khoa Hà Nội có hiệu trưởng mới; Vụ đại gia nợ 1600 tỷ: Thừa nhận cáo trạng có thiếu sót!; 

  • Thoi su 24h297 Lu lich su lam 17 nguoi chet
    Thời sự 24h(29/7): Lũ lịch sử làm 17 người chết

    Thống kê điểm thí sinh theo khối thi A,A1,B,C,D; Mưa lũ Quảng Ninh: Đã có 23 người chết và mất tích; Chủ tịch thuê người thi hộ trong khi đi nghỉ mát; Bắt người phụ nữ từng lên truyền hình vì "làm kinh tế giỏi"; 

  • Thoi su 24h287 HN ban 21 phat dai bac dip Quoc khanh
    Thời sự 24h(28/7): HN bắn 21 phát đại bác dịp Quốc khánh

     Hà Nội bắn 21 phát đại bác dịp Quốc khánh; 15 người chết trong lũ, Quảng Ninh xin ứng cứu; Ngưỡng xét tuyển đại học là 15 điểm; Người phụ nữ Indonesia kêu cứu vì chồng cũ "lừa" bắt con ở VN;

  • Thoi su 24h277 QN ngap nang sau tran mua lich su
    Thời sự 24h(27/7): QN ngập nặng sau trận mưa lịch sử

    Quảng Ninh ngập nặng sau trận mưa lịch sử; Biểu tượng sexy nhất của điện ảnh Việt thập niên 90; Vì sao hàng xóm không mua 'bức tường 1 tỷ'?; Hà Nội: Cảnh nhấc bổng xe tải mắc kẹt trên cầu vượt; Hàng chục cán bộ ngân hàng tại phiên xử đại gia nợ 1.600 tỷ...là những thông tin thời sự nổi bật ngày 27/7.

  • Hiem hoa tu thang may thang cuon
    Hiểm họa từ thang máy - thang cuốn

    Thêm một tai nạn thang máy thảm khốc xảy ra ở Trung Quốc: một cô gái chết bị kẹt đầu vào thang máy ở tầng 17, còn thân thể treo ở tầng 16. ------------ Xem thêm: Hiểm họa từ thang máy - thang cuốn, http://vietbao.vn/tp/Hiem-hoa-tu-thang-may-thang-cuon/12182378/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Nhung chuyen tinh cam dong
    Những chuyện tình cảm động

    Vì tình yêu, Đức Phú quyết định hủy hợp đồng lao động ở nước ngoài để trở về Việt Nam chỉ sau 2 tháng xa nhau vì không thể chịu nổi nỗi nhớ nhung. ------------ Xem thêm: Những chuyện tình cảm động, http://vietbao.vn/tp/Nhung-chuyen-tinh-cam-dong/12197738/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Mua lu ngap lut bat thuong o Quang Ninh
    Mưa lũ ngập lụt bất thường ở Quảng Ninh

    Người dân Quảng Ninh đang phải đối mặt với những khó khăn chồng chất trong việc khắc phục hậu quả trận mưa lũ lịch sử.

  • Du khach Viet an cap o Thuy Si
    Du khách Việt ăn cắp ở Thụy Sĩ

    Chưa tìm được cách ngăn ngừa người ra nước ngoài buôn lậu, trộm cắp hoặc vi phạm thuần phong mỹ tục nước sở tại nên chúng ta sẽ còn xấu mặt dài dài

  • Bat nguyen Chu tich Tap doan Dau khi VN
    Bắt nguyên Chủ tịch Tập đoàn Dầu khí VN

    Cựu Chủ tịch Tập đoàn Dầu khí quốc gia Việt Nam (PetroVietnam - PVN) Nguyễn Xuân Sơn bị khởi tố để điều tra hành vi "thiếu trách nhiệm gây hậu quả nghiêm trọng" - tội danh được quy định tại điều 285 Bộ luật Hình sự. Báo điểm.. ------------ Xem thêm: Bắt nguyên Chủ tịch Tập đoàn Dầu khí VN, http://vietbao.vn/tp/Bat-nguyen-Chu-tich-Tap-doan-Dau-khi-VN/12123701/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Nghin le chuyen tuan qua 2607 0108
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua (26/07 - 01/08)

    Toàn cảnh mưa lũ lịch sử tàn phá Quảng Ninh; Hiểm họa từ thang cuốn trong siêu thị; Các cơ quan HN chào cờ hát Quốc ca sáng thứ 2 từ 1/8; Vạch trần thủ đoạn “mẹ bệnh sắp chết” để lừa người đi đường ....là những tin tức nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua. ------------ Xem thêm: Nghìn lẻ chuyện tuần qua (26/07 - 01/08), http://vietbao.vn/Xa-hoi/Nghin-le-chuyen-tuan-qua-2607-0108/2147582510/157/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Su kien quoc te noi bat 26718
    Sự kiện quốc tế nổi bật (26/7-1/8)

    Trung Quốc ngăn chặn máy bay Lào trên vùng Biển Hoa Đông; Thủ lĩnh Taliban đã chết, phó thủ lĩnh lên thay; Hy vọng tìm thấy tung tich chiếc máy MH 370 cùng những người có mặt trên chuyến bay định mệnh này lại được nhen nhóm; Thủ lĩnh Taliban đã chết cách đây 2 năm... là những tin quốc tế đáng chú ý trong tuần qua.

  • Toan canh Showbiz tuan 277 317
    Toàn cảnh Showbiz tuần (27/7 - 31/7)

    Sau scandal "văng tục", Tuấn Hưng gây xúc động mạnh trên facebook, Facebook của Lệ Quyên bị hack để vay mượn tiền, Nữ ca sĩ phá thai 4 lần tuyên bố là gái còn trinh gây bức xúc, Đỗ Mạnh Cường lại bị chơi xấu bằng... bùa ngải?, Hồ Ngọc Hà bị phản đối dự show hot nhất hành tinh.... là những tin hot nhất trong tuần này

  • Tin An ninh Phap luat tuan qua 2607 0108
    Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (26/07 - 01/08)

    500 bánh heroin giấu trong bình gas; Kinh hoàng "nhồi" bé gái sơ sinh vào vali đem đi bán; Trang Trần sẽ hầu toà vì chống người thi hành công vụ vào tháng 8; Liên tiếp những vụ cướp tiệm vàng trắng trợn; Cảnh báo những chiêu lừa trên Facebook mà ai cũng có thể... dính; Con đường tội lỗi dẫn đến trại giam của Hào Anh;.....là những tin đáng chú ý trong tuần. ------------ Xem thêm: Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (26/07 - 01/08), http://vietbao.vn/An-ninh-Phap-luat/Tin-An-ninh-Phap-luat-tuan-qua-2607-0108/2147582306/218/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Toan canh kinh te tuan 2607 01082015
    Toàn cảnh kinh tế tuần 26/07 - 01/08/2015

    Trong báo cáo quản trị của công ty Quốc Cường Gia Lai vừa công bố Hồ Ngọc Hà không còn tên trong danh sách người liên quan tới Cường đôla, Bộ Công Thương cho biết giá xăng giảm nhỏ giọt nguyên nhân do thuế quá cao, một số thông tin phản ánh về việc Bộ Tài chính chỉ đạo vụ chuyên trách xúc tiến đề nghị với NHNN cho ngân sách vay tới 30.000 tỷ đồng, đùi gà Mỹ sẽ bị kiện bán phá giá tại VN...Cùng với đó, những thông tin về tài chính ngân hàng, bất đông sản và thị trường tiêu dùng... tiếp tục là những tin tức, sự kiện kinh tế nóng hổi trong tuần vừa qua. ------------ Xem thêm: Toàn cảnh kinh tế tuần 26/07 - 01/08/2015, http://vietbao.vn/Kinh-te/Toan-canh-kinh-te-tuan-2607-01082015/2147582459/47/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn