Liên hiệp các hội và khoa học kỹ thuật Việt Nam
Thứ sáu, 15/08/2014 19:57 (GMT+7)

Pin năng lượng mặt trời bằng vải sợi

  Một vấn đề tiến thoái lưỡng nan hiện nay đối với pin năng lượng mặt trời đó là để có chi phí thấp thì hiệu suất lại kém, hoặc là nếu đạt được hiệu suất hợp lý thì lại rất đắt tiền. Một giải pháp có thể đạt được đó là chế tạo pin năng lượng mặt trời bằng vật liệu perovskite, có chi phí ít tốn kém hơn so với silicon và không yêu cầu bất kỳ chất phụ gia đắt tiền nào. Perovskite là loại vật liệu có cấu trúc tinh thể đặc biệt giống với cấu trúc của vật liệu gốm canxi titanat (CaTiO3). Những cấu trúc này thường là chất bán dẫn và hấp thụ ánh sáng tương đối hiệu quả. Điều quan trọng nhất là chúng có thể dịch chuyển các electron bị kích thích ánh sáng trên một khoảng cách xa bên trong mạng tinh thể trước khi chúng quay trở lại trạng thái năng lượng cơ bản và có thể rắn - một đặc tính rất quan trọng trong các tế bào năng lượng mặt trời. 

Một nhóm nghiên cứu dưới sự lãnh đạo của Hisheng Peng thuộc Đại học Fudan ở Thượng Hải đã phát triển loại pin năng lượng mặt trời perovskite dưới dạng sợi dệt mềm dẻo, có thể dệt thành vải sợi điện tử. Quy trình sản xuất chúng tương đối đơn giản và không tốn kém do dựa trên cơ sở dung dịch để tạo ra các lớp. 

Cực anôt được làm từ dây thép không gỉ phủ một lớp đioxit titan compact bán dẫn loại n (n-semiconducting). Một lớp tinh thể nano đioxit titan xốp được lắng đọng bên trên lớp này. Điều đó tạo ra một diện tích bề mặt lớn cho phép lắng đọng tiếp theo vật liệu perovskite CH 3NH 3PbI 3. Tiếp theo nữa là một lớp vật liệu hữu cơ đặc biệt. Cuối cùng, là một lớp ống nano cacbon trong suốt được cuộn phủ trên toàn bộ cấu trúc đóng vai trò cực catôt. Kết quả đạt được là loại sợi mịn và mềm dẻo, có thể dệt thành vải.

Lớp vật liệu perovskite hấp thụ ánh sáng, gây kích thích điện tử và đặt chúng trong trạng thái tự do, điều đó dẫn đến một sự chia tách điện tích giữa các điện tử và các hốc mang điện tích dương. Các điện tử bước vào vùng dẫn điện của lớp đioxit titan compact và di chuyển đến cực anôt. Trong khi các hốc mang điện tích dương bị giữ lại bởi lớp vật liệu hữu cơ. Diện tích bề mặt lớn và độ dẫn điện cao của cực catôt ống nano cacbon giúp cho truyền dẫn điện tích nhanh chóng với các dòng điện quang cao. Loại pin năng lượng mặt trời bằng sợi này có thể đạt được hiệu suất chuyển đổi năng lượng 3,3%, vượt trội hơn tất cả các loại pin năng lượng mặt trời bằng sợi đồng trục trước đây được chế tạo bằng chất màu hoặc polyme.

Xem Thêm

Yên Bái: Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà
Ngày 29/10, tại huyện Lục Yên, Liên hiệp hội tỉnh phối hợp với Sở Văn hóa – Thể thao và Du lịch, UBND huyện Lục Yên và Hội Khoa học Lịch sử tỉnh đã tổ chức hội thảo Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà phục vụ nhiệm vụ bảo tồn, phát huy giá trị và phát triển khu du lịch quốc gia hồ Thác Bà.
Hướng tới một ngành chăn nuôi an toàn, hiệu quả và bền vững
Ngày 18/10 tại thành phố Huế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam phối hợp với Hội Chăn nuôi Việt Nam và Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên Huế tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề: Áp dụng quy trình chăn nuôi an toàn sinh học và tuần hoàn nâng cao hiệu quả sản suất trong chăn nuôi trang trại nhỏ và hộ gia đình.

Tin mới

Góp ý Dự thảo Kế hoạch của Vutsa thực hiện Nghị quyết 107-NQ/CP
Mới đây, Vusta tổ chức Hội thảo Góp ý Dự thảo Kế hoạch của Liên hiệp Hội Việt Nam thực hiện Nghị quyết 107-NQ/CP ngày 09/7/2024 nhằm thực hiện Nghị quyết số 45-NQ/TW về công tác trí thức. Ông Phạm Ngọc Linh – Phó chủ tịch Vusta và ông Nguyễn Quyết Chiến – Tổng Thư ký Vusta chủ trì hội thảo.
Phú Yên: Giải thể 03 tổ chức Hội thành viên
UBND tỉnh Phú Yên vừa ban hành các Quyết định số 1471, 1472, 1473/ QĐ-UBND về việc giải thể 03 tổ chức Hội là thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Phú gồm: Hội Kế hoạch hoá gia đình, Hội Phụ sản và Hội Y tế thôn bản. Đây là các Hội không còn hoạt động liên tục mười hai tháng theo quy định.
Cụm thi đua số 3 tổng kết công tác năm 2024
Ngày 22/11, tại thị xã Sa Pa, Hội nghị tổng kết công tác thi đua, khen thưởng năm 2024, triển khai phương hướng nghiệm vụ năm 2025 của Cụm thi đua số 3 do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai làm cụm trưởng đã được tổ chức.
Quảng Ngãi: Tuyên truyền chủ trương của Đảng cho trí thức
Chiều ngày 19/11, Liên hiệp Hội tỉnh đã phối hợp với Ban Tuyên giáo Tỉnh ủy tổ chức hội nghị thông tin, tuyên truyền chủ trương, chính sách của Đảng và Nhà nước cho đội ngũ trí thức tỉnh Quảng Ngãi với chủ đề: “Tình hình xung đột Israel-Hamas, Hezbollah; xung đột Nga-Ukraine. Tác động và xử lý của Việt Nam”.
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động của đốt mở tại Việt Nam
Mặc dù 68% số người được khảo sát có ý thức về môi trường, 80% có ý thức về sức khỏe, nhưng vẫn thể hiện sẽ tiếp tục “đốt đồng” (đốt lộ thiên/đốt mở trong nông nghiệp), với lý do chủ yếu “vì tin có tác dụng tốt, nhanh, rẻ”. Do vậy, cần có giải pháp truyền thông phù hợp để thay đổi thói quen này.