Thứ năm, 03 Tháng mười một 2005, 11:13 GMT+7

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

TIN Khoa Học NỔI BẬT

Kinh hãi "thần y" chữa bách bệnh bằng cách "rút lưỡi", vả mặt

Đang hành nghề thợ hàn, anh Phạm Đức Thắng ở xã Đức Thắng, huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang, đột nhiên nghỉ việc rồi tự xưng mình là “thần y” có khả năng chữa bách bệnh, thậm chí cả những bệnh nan y mà thế giới vẫn chưa tìm ra phương pháp như: ung thư, HIV, câm điếc bẩm sinh…chỉ bằng liệu pháp xoa bóp, bấm huyệt.

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 ..

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM
Xem tiếp: Khoa Học


  • Thoi su tuan qua 3 vu tai nan kinh hoang
    Thời sự tuần qua: 3 vụ tai nạn kinh hoàng

    Ông Trần Văn Truyền trả đất; Y án 30 năm với bầu Kiên; Xét xử Huyền Như; Sập hầm thủy điện, 12 công nhân mắc kẹt; Tai nạn thảm khốc tại Quảng Ninh, 6 người chết; Sa Pa lạnh 0 độ; 1.000 xe TQ muốn vào du lịch...

  • Thoi su 24h2012 Chong nhan tam giet vo moi cuoi
    Thời sự 24h(20/12): Chồng nhẫn tâm giết vợ mới cưới

    Các diễn biến quanh vụ sập hầm thủy điện Đạ Dâng; Phong hàm Thượng tướng cho 4 sĩ quan quân đội; Miền Bắc lại đón không khí lạnh; Hà Nội: Chồng 9X nhẫn tâm đánh chết vợ;... là những thông tin thời sự đáng chú ý ngày 20/12.  

  • Thoi su 24h1812 Thang 72015 to chuc thi quoc gia
    Thời sự 24h(18/12): Tháng 7/2015 tổ chức thi quốc gia

    Tháng 7/2015 tổ chức thi THPT quốc gia; Đào cùng lúc 2 đường hầm cứu nạn; Lý giải máy bay Vietnam Airlines gặp sự cố; Sa Pa lạnh 0 độ, phủ trắng sương muối; Xe điên náo loạn là những thông tin thời sự nổi bật trong ngày 18/12...

  • Thoi su 24h1712 Xe o to roi vuc sau 5 quan nhan tu vong
    Thời sự 24h(17/12): Xe ô tô rơi vực sâu, 5 quân nhân tử vong

    Khoan hầm giải cứu 12 công nhân mắc kẹt; Xe ô tô rơi vực sâu, 5 quân nhân tử vong; Mở hộp đen tìm nguyên nhân máy bay hạ cánh khẩn cấp;Sa Pa rét 2 độ, có thể xuất hiện băng giá; Kho tiền 6 tấn của tay chơi Bắc Ninh... là những thông tin thời sự nổi bật trong ngày 17/12.

  • Thoi su 24h1612 Tai nan kinh hoang o Quang Ninh
    Thời sự 24h(16/12): Tai nạn kinh hoàng ở Quảng Ninh

    Sập hầm thủy điện, 11 người mắc kẹt; Tai nạn kinh hoàng ở Móng Cái, 6 người chết; Phó chủ tịch bị tố đánh dân giữa chợ; Đắm thuyền ở Thái Bình, 6 người chết; Bán sắt vụn chiếc máy bay bỏ quên 7 năm ở Nội Bài... là những thông tin thời sự nổi bật trong ngày 16/12.

  • Sap ham thuy dien Da Dang
    Sập hầm thủy điện Đạ Dâng

    Sau bao nỗ lực, bất chấp nguy hiểm của gần 1.000 người tham gia cứu hộ suốt 4 ngày qua, 12 nạn nhân mắc kẹt trong vụ sập hầm thủy điện đã được đưa ra ngoài an toàn.

  • EVN sap tang gia dien
    EVN sắp tăng giá điện?

    Đề xuất tăng giá điện của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) khi năm hết Tết đến đang nhận được những ý kiến trái chiều. Trong khi nhiều người tỏ ra lo lắng, vẫn có ý kiến cho rằng, tăng giá điện vào thời điểm này là hợp lý.

  • Chuong trinh Guong mat than quen nhi 2014
    Chương trình Gương mặt thân quen nhí 2014

    Cặp đôi ngoại quốc Kyo York và Uyên Nhi đã xuất sắc trở thành Quán quân mùa đầu tiên của "Gương mặt thân quen nhí".

  • Nhung chuyen hy huu o chon phap dinh
    Những chuyện hy hữu ở chốn pháp đình

    Trả giá sau 2 thập kỷ vì ép thiếu nữ cởi áo; rắn tấn công bị cáo khiến phiên xử náo loạn; chị dâu xin ly hôn em chồng... là những cảnh diễn ra ở chốn pháp đình năm 2014.

  • Facebook nam 2014 The gioi hai mat cam bay
    Facebook năm 2014: Thế giới hai mặt cạm bẫy

    Việt Nam đang là một trong những nước có số lượng người truy cập Facebook thuộc hàng 'khủng' trên thế giới.

  • Toan canh kinh te tuan 1412 20122014
    Toàn cảnh kinh tế tuần (14/12 - 20/12/2014)

    Giá xăng thế giới giảm mạnh, vậy mà PVoil vẫn than lỗ và đề nghị tăng thuế nhập khẩu xăng dầu, để cần tiền trả nợ EVN có thể tăng giá điện thêm 9,5%, lên mức 1.652,19 đồng/kWh, tới đây NHNN sẽ siết cho vay ngoại tệ nhằm hạn chế tình trạng đô la hóa, TTCK tuần qua đã có những phiên chọc thủng đáy, cùng với đó là những thông tin thị trường tiêu dùng là những t

  • Tin Bong daThe thao noi bat tuan qua 14122012
    Tin Bóng đá-Thể thao nổi bật tuần qua (14/12-20/12)

    Diễn biến mới nhất vụ thủ môn Bửu Ngọc kiện CLB Đồng Tháp; ĐT Việt Nam hậu AFF Cup: Khủng hoảng niềm tin, cầu thủ chán lên tuyển; Chung kết lượt đi AFF Cup: Thái Lan chạm tay vào cúp vô địch; Kết quả bốc thăm vòng 1/8 Champions League; Tổng hợp bóng đá cuối tuần...là những tin tức Bóng đá-Thể thao nổi bật trong tuần.

  • Toan canh Showbiz tuan 1412 2012
    Toàn cảnh Showbiz tuần (14/12 – 20/12)

    Nguyễn Thị Loan lọt top 25 Miss World 2014, Người đẹp Nam Phi đăng quang Hoa hậu Thế giới 2014, Đám cưới ngọt ngào của Huyền Lizzie, Nhật Kim Anh, Sơn Tùng M-Tp là mỹ nam của năm, Hollywood lại chấn động vì bị tin tặc tấn công, Jennifer Lawrence được tìm nhiều nhất trên Google năm 2014,...

  • Ban tin suc khoe tuan tu 142012
    Bản tin sức khỏe tuần (từ 14-20/12)

    Vụ sản phụ băng huyết tử vong: Gia đình yêu cầu bệnh viện bồi thường 1,5 tỷ đồng; 7 nguyên nhân hàng đầu gây bệnh ung thư năm 2014; Những loại vắc-xin cần tiêm cho trẻ sơ sinh; Ấn tượng những xu hướng bầu bí hot nhất năm 2014;10 điều tiếp tục diễn ra trên cơ thể người chết; Tôm khô cao su được sản xuất thế nào?... là những tin sức khỏe nổi bật tuần qua.

  • Tin An ninh Phap luat tuan qua 1412 2012
    Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (14/12 - 20/12)

    Những chuyện hy hữu ở chốn pháp đình; Đằng sau những vụ án chồng giết vợ; 5 vụ án hình sự nhiều người quan tâm năm 2014; Những lời cuối cùng nổi tiếng của tử tù trước giờ trả án; Lĩnh án 30 năm tù - vĩ thanh buồn cho “bầu” Kiên; Nhìn lại 4 vụ án oan 'tốn giấy mực' trong năm 2014;.......là những tin đáng chú ý trong tuần.