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

Người đàn ông chọc dao đổ chất lạ vào mít, xem ngay để tránh nha mọi người
00:00 / --:--

TIN Khoa Học NỔI BẬT

Vợ đi làm kiếm tiền, chồng ở nhà cặp bồ

Câu chuyện tình 10 năm của một cặp vợ chồng trẻ gần đây đang gây xôn xao cộng đồng mạng. Trong khi vợ mải mê đi làm kiếm tiền ở xứ người thì chồng ở nhà cặp bồ gái trẻ.

Chích điện sát hại người tình vì ghen tuông

Tèo nghĩ chị Thu đã có người khác nên mới hết yêu mình, Tèo tức giận nên muốn giết Thu rồi tự tử. Nghĩ là làm, Tèo lấy dây điện phòng ngoài, lột phần nhựa bảo vệ ra để dí vào cổ và mặt chị Thu.

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 24h037 Tham an rung dong xu Nghe
    Thời sự 24h(03/7): Thảm án rúng động xứ Nghệ

    Phó Thủ tướng truy trách nhiệm ném đá xe khách; Đường sắt trên cao HN “uốn lượn” vẫn đảm bảo an toàn; Nhạc sĩ An Thuyên đột ngột qua đời; Thí sinh ngất xỉu khi hay tin bố đột ngột qua đời; Thảm án rúng động xứ Nghệ: 4 người một nhà tử vong...là những thông tin thời sự nổi bật trong ngày 3/7.

  • Thoi su 24h027 Ong Chan se to cao nhan chung moi
    Thời sự 24h(02/7): Ông Chấn sẽ tố cáo nhân chứng mới

     Thủ tướng phát lệnh "cất cánh" Airbus A350 của Vietnam Airlines; Quang Lê rời khỏi Việt Nam, Đàm Vĩnh Hưng nói lời cuối; Ông Chấn sẽ tố cáo nhân chứng mới; Thêm nhiều "cái chết" trong phòng thi; 

  • Thoi su 24h0107 Bi cuop trang tron truoc gio thi quoc gia
    Thời sự 24h(01/07): Bị cướp trắng trợn trước giờ thi quốc gia

     Phó Thủ tướng Vũ Đức Đam gặp phụ huynh dưới nắng; Thương lái Trung Quốc ngừng mua, vải thiều rớt giá thê thảm;  2 nữ sinh bị cướp trắng trợn trước giờ thi quốc gia; Hà Nội: 

  • Thoi su 24h306 Nhan chung moi vu ong Chan
    Thời sự 24h(30/6): Nhân chứng mới vụ ông Chấn?

    Xuất hiện nhân chứng mới, ông Chấn chưa thể nhận 7,2 tỷ?; Hình ảnh Kỳ Duyên, Mai Phương Thúy không bao giờ muốn nhìn lại; Khách ném lọ cà tại sân bay bị phạt 750 nghìn; Dân quân cầm đầu nhóm côn đồ chém người như phim...là những thông tin thời sự nổi bật trong ngày 30/6.

  • Thoi su 24h296 Tai xe kien may toc do ban dieu
    Thời sự 24h(29/6): Tài xế kiện máy tốc độ "bắn điêu"

     Nhiều Bí thư Tỉnh ủy trực tiếp kiểm tra thi THPT quốc gia; Nhạc sĩ Phan Huỳnh Điểu qua đời; Bỏ 55 triệu mua cây hồng trăm bông đẹp lòng vợ trẻ; Bị đặt bẫy, tài xế quyết kiện máy tốc độ "bắn điêu"?; 

  • Mr Dam to Quang Le choi ban
    Mr Đàm tố Quang Lê chơi bẩn

    Vụ lùm xùm tranh gà của Đàm Vĩnh Hưng và Quang Lê hiện nay chưa đến hồi kết. Nhiều nghệ sĩ Việt đã lên tiếng bênh Mr. Đàm. ------------ Xem thêm: Mr Đàm tố Quang Lê chơi bẩn, http://vietbao.vn/tp/Mr-Dam-to-Quang-Le-choi-ban/11933036/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Dai gia Ca Mau mua dam tre em
    Đại gia Cà Mau mua dâm trẻ em

    Đại gia miền Tây mua dâm thiếu nữ được cho là thành khẩn khai báo, lý lịch rõ ràng và nhân thân tốt. Gia đình của Việt kiều này đang làm thủ tục bảo lãnh cho ông Tiêu tại ngoại.

  • Nam sinh qua doi truoc ngay tot nghiep
    Nam sinh qua đời trước ngày tốt nghiệp

    Những lời trăng trối cuối cùng của nam sinh qua đời trước lễ tốt nghiệp với người bạn đặc biệt trên facebook cũng khiến nhiều người nghẹn lại. ------------ Xem thêm: Nam sinh qua đời trước ngày tốt nghiệp, http://vietbao.vn/tp/Nam-sinh-qua-doi-truoc-ngay-tot-nghiep/11936114/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Duong sat tren cao Ha Noi uon luon
    Đường sắt trên cao Hà Nội uốn lượn

    Đường sắt đô thị trên cao Cát Linh-Hà Đông uốn lượn như rồng trên nhiều điểm chạy dọc đường Nguyễn Trãi, Trần Phú...

  • Nhung dam cuoi dat vang gay xon xao
    Những đám cưới "dát vàng" gây xôn xao

    Hình ảnh một số cô dâu đeo đầy vàng trong đám cưới ở một số nơi ở Việt Nam không chỉ khiến nhiều người trầm trồ mà còn là tâm điểm của các cuộc tranh luận trên mạng xã hội.

  • Nghin le chuyen tuan qua 2806 0407
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua (28/06 - 04/07)

    Cả thế giới phải đối mặt với nắng nóng kỷ lục; Chính thức bắt đầu kỳ thi THPT Quốc gia 2015; Đường sắt trên cao Hà Nội uốn lượn; 10 luật có hiệu lực từ tháng 7/2015; QL 1A bị phá hoại bởi hóa chất lạ; Nạn chặt chém du khách ... là những tin tức nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua. ------------ Xem thêm: Nghìn lẻ chuyện tuần qua (28/06 - 04/07), http://vietbao.vn/Xa-hoi/Nghin-le-chuyen-tuan-qua-2806-0407/2147574941/157/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Toan canh kinh te tuan 2806 04072015
    Toàn cảnh kinh tế tuần 28/06 - 04/07/2015

    Ngày 1/7 Luật Doanh nghiệp, Luật Nhà ở và Luật kinh doanh BĐS đã chính thức có hiệu lực, EVN khẳng định đã giải thích thỏa đáng tất cả những khiếu nại của người dân và khách hàng liên quan đến việc hóa đơn tiền điện tăng "sốc", con số 63% cán bộ thuế tiêu cực, nhũng nhiễu đã phản ánh đúng tình trạng hiện nay của một bộ phận cán bộ thuế trong quá trình tác nghiệp, sự kỳ lạ trong hệ thống chỉ tiêu kinh tế- xã hội....Cùng với đó, những thông tin về tài chính ngân hàng, 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 28/06 - 04/07/2015, http://vietbao.vn/Kinh-te/Toan-canh-kinh-te-tuan-2906-04072015/2147574923/47/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Tin An ninh Phap luat tuan qua 2806 0407
    Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (28/06 - 04/07)

    Siêu trộm và những vụ án nổi tiếng; Những vụ hiếp dâm tập thể chấn động; Nhận diện những chiêu lừa bắt cóc trẻ em cha mẹ nên cảnh giác; Xuất hiện nhân chứng mới, ông Chấn chưa thể nhận 7,2 tỷ?; Vì sao ‘ông trùm’ Tàng Keangnam chưa thể ‘đền tội’ như dự kiến?; Đại gia khai bị 'bất lực' trong 2 lần mua dâm thiếu nữ;.....là những tin đáng chú ý trong tuần. ------------ Xem thêm: Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (28/06 - 04/07), http://vietbao.vn/An-ninh-Phap-luat/Tin-An-ninh-Phap-luat-tuan-qua-2806-0407/2147574905/218/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Nghin le chuyen tuan qua 2106 2706
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua (21/06 - 27/06)

    Hoàn lưu bão số 1 làm 15 người chết và mất tích; Xe khách lao xuống vực ở đèo Lò Xo; Sóng lạ đè sóng không lưu Tân Sơn Nhất; Miễn nhiệm bác sĩ giẫm chân lên giường: Nên hay không?; Mạng xã hội và ‘chiếc phanh’ của tình người; Đầu năm 2016 sẽ được hưởng BHXH một lần... là những tin tức nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua.

  • Toan canh kinh te tuan 2106 27062015
    Toàn cảnh kinh tế tuần 21/06 - 27/06/2015

    Giá điện tăng bất thường được lý giải do mức sử dụng điện năng tăng khiến lượng tiêu thụ điện tăng, thiết bị đo đếm, công tơ điện có vấn đề hay sự tù mù trong cách tính của “nhà đèn”… ------------ Xem thêm: Toàn cảnh kinh tế tuần 21/06 - 27/06/2015, http://vietbao.vn/Kinh-te/Toan-canh-kinh-te-tuan-2106-27062015/2147573276/47/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn