Năng lượng Mặt Trời

Wednesday, February 16, 2005

‘Khoác áo’ pin mặt trời cho các nhà cao tầng


Các chuyên gia Canada đang thiết kế một loại vật liệu mềm có thể biến quang năng thành điện năng với hiệu suất cao. Do đặc tính mềm dẻo, vật liệu này có thể được phủ trên nhiều loại bề mặt (như các mặt tiền nhà cong hay có cấu trúc phức tạp…), hứa hẹn tận dụng tối đa diện tích hấp thụ ánh sáng.

Loại vật liệu mới được chế tạo chuyên dùng để gắn lên các tòa nhà có hình dạng phức tạp. Tuy nhiên, chúng cũng có thể nạp điện cho các thiết bị cá nhân như máy thu thanh và tai nghe…

Không giống như các pin quang điện thường, vật liệu này không có đế cứng bằng silicon. Thay vì thế, chúng được làm từ hàng ngàn hạt silicon rẻ tiền, nằm kẹp giữa hai lá nhôm mỏng, và ngoài cùng được bọc kín bằng nhựa. Mỗi hạt silicon sẽ đóng vai trò là một pin quang điện, hấp thụ ánh sáng và chuyển nó thành điện năng. Hai tấm nhôm ở hai bên làm tăng độ bền lý tính của vật liệu và hoạt động giống như các bản dẫn điện.

Trước tiên, để tạo ra các hạt silicon, người ta tận dụng các chip silicon phế thải, đun chảy chúng, rồi đổ thành các hạt silicon có đường kính khoảng 1 milimét. Tiếp đó, nhóm nghiên cứu bổ sung các nguyên tử bo vào mặt trong hạt silicon, biến nó thành lớp bán dẫn dương (dạng p, cho phép các hạt mang điện tích dương chuyển động qua). Tương tự như vậy, các nguyên tử phốt pho được khuyếch tán vào lớp ngoài của hạt silicon, biến nó thành lớp bán dẫn âm (dạng n, cho phép các điện tử chuyển động). Ở giữa hai lớp bán dẫn hình thành một điện trường.

Khi photon ánh sáng đập vào hạt silicon, nó sẽ tạo ra các điện tử (tích điện âm) và các lỗ trống (tích điện dương). Dưới tác dụng của điện trường, điện tử và lỗ trống bị kéo ra xa nhau, chạy tới hai lá nhôm ra mạch ngoài. Trong mạch sẽ xuất hiện một dòng điện.

Các nhà phát minh cho biết, do sự có mặt của các hạt silicon, bề mặt vật liệu rất gồ ghề, làm tăng diện tích tiếp xúc với ánh sáng, giúp cho vật liệu này đạt hiệu suất chung là 11%, tương đương với các pin quang điện thường dùng.

B.H. (theo NewSci)
17/2/2003

0 Comments:

Post a Comment

<< Home