Pin mặt trời giá rẻ sắp được sản xuất đại trà

Bấm ngay Subscribe / Đăng Ký xem video hay mới nhất >>

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
Bấm ngay Subscribe / Đăng Ký xem video hay mới nhất >>

Video được xem nhiều nhất

Clip bạo hành trẻ em "Đây có còn là con người"
00:00 / --:--

Video nổi bật

TIN Khoa Học NỔI BẬT

Steve Jobs nhìn thấy iPhone trong bức hoạ 350 năm tuổi

Tim Cook cho rằng không chắc Steve Jobs sáng tạo ra iPhone, mà có thể lấy cảm hứng đâu đó, giống như cách Cook thường nhìn thấy iPhone khi xem bức tranh 350 tuổi.

Đại gia U50 đặt cọc cả nửa tỷ để "đẻ thuê" con trai bằng mọi giá

Ông H. là chủ của một doanh nghiệp khai thác và sản xuất gỗ rất lớn ở miền Bắc, bản thân ông đã có vợ và hai cô con gái xinh xắn, nhưng ông luôn bị ám ảnh bởi định kiến "phải có con trai bằng mọi giá".

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 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 24h2705 Tu choi loi moi di choi bi danh rot rang
    Thời sự 24h(27/05): Từ chối lời mời đi chơi bị đánh rớt răng

    Cả gia đình nhập viện vì quá kích động sau khi ăn rau lạ; "Ngọc ếch" đến "cát lợn": Thực hư những vật thể lạ giá hàng tỉ đồng; Phụ huynh bức xúc con bị thâm tím người khi từ trường mầm non về; Công bố kết quả điều tra vụ xe khách cháy 13 người chết; Mại dâm Đồ Sơn và luật ngầm nhốt chân dài sống trong lầm lũi

  • Thoi su 24h2605 Nhung an mang rung ron trong con mong du
    Thời sự 24h(26/05): Những án mạng rùng rợn trong cơn mộng du

    Cháu gái ngã xuống hồ đang xả nước, ông tử nạn khi lao theo cứu cháu; Uẩn khúc khám bệnh nhận quà khuyến mãi ở phòng khám tư nhân; Mảnh giấy sót lộ tẩy chiêu đóng giả người thân đoạt tiền người già; Giảm hóa đơn nước tiền triệu cho dân: Tình thương ngành nước

  • Thoi su 24h2505 Cong tu cuong buc nhieu co gai tren oto
    Thời sự 24h(25/05): Công tử cưỡng bức nhiều cô gái trên ôtô

    Bị "tố" từ chối cấp cứu bệnh nhân, bác sĩ trạm y tế nói gì?; Hà Nội ngập nặng, dân leo lên xe ủi, chèo xuồng "lướt" phố; Vợ tố bị chồng đánh đến mức phải nhập viện, sảy thai 3 tháng; Vụ tai nạn thảm khốc ở Bình Thuận: Đã có 13 nạn nhân tử vong; Đã giải cứu thành công cá voi nặng 15 tấn mắc cạn

  • Thoi su 24h2405 Loi khai cua hung thu sat hai be gai 11T
    Thời sự 24h(24/05): Lời khai của hung thủ sát hại bé gái 11T

    Chết cháy vì không có búa thoát hiểm: Nhà xe kêu khách lấy trộm; Những lần ông Obama tháo nhẫn để bắt tay gây tranh cãi; Hà Nội tiếp tục kiểm tra hoạt động bán hàng đa cấp; Cứu sống bệnh nhân bị gần 20 viên đạn găm khắp người; Cần xử lý thông tin bịa đặt, vu khống trên mạng xã hội

  • Thoi su 24h2305 Tai nan tham khoc o Binh Thuan 12 nguoi chet
    Thời sự 24h(23/05): Tai nạn thảm khốc ở Bình Thuận 12 người chết

    Chuyện những "dân chơi" đặt mua đồ nhưng thản nhiên... quên trả tiền; Vụ tai nạn thảm khốc 12 người chết: Tang thương quê nghèo; Truy sát kinh hoàng ở Cà Mau, nạn nhân bị chém khâu gần 30 mũi; Bê tông hầm chui như "kẹo lạc không đường": Nhiều giả thiết;

  • Tai nan kinh hoang o Binh Thuan
    Tai nạn kinh hoàng ở Bình Thuận

    Những vụ tai nạn liên quan đến xe khách thường gây ra thương vong lên đến hàng chục người khiến nhiều người thấy bất an, ám ảnh đối với loại phương tiện này.

  • Chuyen tham Viet Nam cua Tong thong Obama
    Chuyến thăm Việt Nam của Tổng thống Obama

    Nhà Trắng công bố lịch trình chuyến thăm chính thức tới Việt Nam và Nhật Bản của Tổng thống Barack Obama, chuyến thăm thứ 10 của ông tới châu Á.

  • Phong chong xam hai tinh duc tre em
    Phòng chống xâm hại tình dục trẻ em

    Từ đầu năm đến nay, hàng loạt vụ học sinh bị xâm hại tình dục khiến nhiều phụ huynh, học sinh hoang mang, lo sợ

  • Toan canh vu Dong phuc bien hieu
    Toàn cảnh vụ 'Đồng phục biển hiệu'

    Việc đồng bộ bảng, biển quảng cáo đã mang lại diện mạo khác hẳn với vẻ nhếch nhác của nhiều tuyến phố ở Hà Nội hay các đô thị lớn. Tuy nhiên, có không ít ý kiến không đồng tình với việc làm này.

  • Nu sinh tat ban 52 cai chay mau mui
    Nữ sinh tát bạn 52 cái, chảy máu mũi

    Một vụ bạo lực học đường nghiêm trọng đã xảy ra tại trường THCS 15/10 (Mộc Châu, Sơn La), trong đó một nữ sinh đã thẳng tay tát bạn 52 cái, hộc máu mũi đang thu hút sự quan tâm của dư luận.

  • Su kien quoc te noi bat 225285
    Sự kiện quốc tế nổi bật (22/5-28/5)

    Những hoạt động cũng như các tuyên bố của Tổng thống Obama tại Việt Nam là thông tin nổi bật nhất trên các mặt báo trong tuần vừa qua.

  • Nghin le chuyen tuan qua 2205 28052016
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua 22/05 - 28/05/2016

    Tai nạn giao thông kinh hoàng ở Bình Thuận; Hà Nội mưa lớn, nhiều tuyến phố biến thành sông; Phụ huynh bức xúc con bị thâm tím người khi từ trường mầm non về; Hình ảnh ấn tượng tại lễ đón chính thức Tổng thống Mỹ ... là những tin tức xã hội nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua.

  • Tin An ninh Phap luat tuan qua 2205 2805
    Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (22/05 - 28/05)

    Giết người vì tưởng hiếp dâm; Vụ cướp bánh mỳ bị truy tố; Gia đình Minh Béo không phải trả tiền bảo lãnh 100.000 USD; Vụ trộm ô tô vàng chấn động Hà Nội; Dã tâm 'chiều chồng' lúc nửa đêm của người đàn bà ngoại tình; Giả hotgirl khoe thân qua mạng, lừa tiền người háo sắc;....là những tin đáng chú ý.

  • Toan canh kinh te tuan 2205 28052016
    Toàn cảnh kinh tế tuần (22/05- 28/05/2016)

    Chuyến thăm của Tổng thống Mỹ mang lại hiệu ứng lâu dài cho DN Việt; CPI tháng 5 tăng 0,54%, cao nhất trong 5 năm qua; Chính thức mở lại cho vay ngoại tệ từ 1/6; dự án sống lay lắt vì nhà thầu Trung Quốc chậm tiến độ;Tổng số tiền nợ thuế cả nước đã lên ngưỡng 76.000 tỷ đồng... Cùng với đó là những thông tin tài chính- ngân hàng,

  • Nghin le chuyen tuan qua 1505 21052016
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua 15/05 - 21/05/2016

    Bố vợ chém chết con rể rồi chở xác đến Công an đầu thú; Ông Tây dọn cống thối ở Nguyễn Khang, Hà Nội; Choáng với hóa đơn tiền nước khủng ở Hà Nội; Cá chết ngửa bụng trên kênh Nhiêu Lộc ... là những tin tức xã hội nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua.