Pin Mặt trời nhẹ hơn bong bóng xà phòng

Pin năng lượng Mặt trời (pin Mặt trời, pin quang điện (Solar Panel)) là thiết bị giúp chuyển hóa trực tiếp năng lượng ánh sáng Mặt trời (quang năng) thành năng lượng điện (điện năng) dựa trên hiệu ứng quang điện.

Các pin Mặt trời có nhiều ứng dụng trong thực tế. Do giá thành còn đắt, chúng đặc biệt thích hợp cho các vùng mà điện lưới khó vươn tới như núi cao, ngoài đảo xa, hoặc phục vụ các hoạt động trên không gian; cụ thể như các vệ tinh quay xung quanh quỹ đạo trái đất, máy tính cầm tay, điện thoại cầm tay từ xa từ xa, thiết bị bơm nước...

Mới đây, để thuận tiện trong việc sử dụng, các nhà khoa học tại Mỹ đã thiết kế ra một phiên bản pin mặt trời siêu mỏng và nhẹ, thậm chí có thể đặt nó lên trên bề mặt những bong bóng xà phòng mà không làm vỡ chúng.

Vladimir Bulovic, nhà nghiên cứu ở viện MIT cho biết, “tấm pin mặt trời mới này nhẹ đến mức bạn thậm chí không biết sự tồn tại của nó trên áo sơ mi hoặc trên máy tính xách tay của bạn”.

Loại pin quang điện mới này siêu mỏng và nhẹ, có thể đặt lên bề mặt những bong bóng xà phòng mà không làm vỡ chúng

Các nhà khoa học cho hay, chìa khóa để tạo ra loại pin mới là kết hợp sản xuất pin, chất xúc tác hóa học và lớp phủ bảo vệ trong cùng một quá trình. Một lợi ích khi kết hợp pin Mặt trời và chất xúc tác hóa học là tác dụng bảo vệ trước bụi và ô nhiễm.

Theo đó, nhóm nghiên cứu sử dụng một polymer dẻo tên parylene như một chất xúc tác hóa học và chất phủ, trong khi vật liệu hữu cơ DBP (dibutyl phthalate) được dùng để tạo lớp hấp thụ ánh sáng cơ bản.

Không giống với cách thức sản xuất pin Mặt trời thông thường, toàn bộ quá trình chế tạo loại pin mới này diễn ra trong một buồng chân không ở nhiệt độ phòng và không cần sử dụng bất kỳ dung môi hay hóa chất mạnh nào.

Nhóm nghiên cứu tại MIT đã sử dụng kỹ thuật kết tủa hơi, trong đó nhiệt độ, áp suất và các phản ứng hóa học tạo ra một lớp phủ rất mỏng trên một vật liệu cụ thể để cùng lúc sản xuất pin Mặt trời và chất xúc tác.Theo các nhà nghiên cứu thì kỹ thuật này tạo ra một bước đột phá quan trọng.

Kết quả là các tấm pin siêu mỏng và linh hoạt dày bằng 1/5 sợi tóc người, bằng 1/1000 độ dày của các loại pin thủy tinh hiện nay (khoảng 2 micromet) và vẫn có thể chuyển đổi ánh sáng Mặt trời thành điện năng một cách hiệu quả. Trong thực tế, kích thước kia là quá mỏng, thậm chí nếu thở quá mạnh, chúng ta có thể thổi bay nó

Theo các nhà phát minh, loại pin Mặt trời mới này cần thêm vài năm để hoàn thiện trước khi sản xuất hàng loạt. Công trình nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Organic Electronics.

Thanh Loan