Pin năng lượng mặt trời bằng nhựa, hiệu quả và thân thiện môi trường

Tin hoạt động

22/11/2016

Các pin năng lượng mặt trời bằng nhựa, hoặc quang điện hữu cơ hiện rất phổ biến vì có trọng lượng nhẹ, linh hoạt, trong suốt và sản xuất không tốn kém, do đó chúng thực sự hữu ích trong nhiều ứng dụng. Nhưng vấn đề là các dung môi có chứa halogen được sử dụng trong sản xuất các loại pin này lại là một trở ngại cho việc sản xuất thương mại với quy mô lớn. Dung môi là chìa khóa để đảm bảo hình thái pin năng lượng mặt trời, hoặc cấu trúc, tối đa hóa hiệu quả năng lượng của nó; Tuy nhiên, chúng lại độc hại với môi trường. Ngoài ra, việc sử dụng các hóa chất mạnh đòi hỏi phải có kiểm soát, làm gia tăng chi phí sản xuất.

Long Ye, nhà nghiên cứu vật lý tại NC State và là tác giả chính của bài báo mô tả công trình, muốn tìm hiểu xem các dung môi không độc hại có thể cung cấp hình thái có hiệu quả tương đương như dung môi chứa halogen trong quá trình sản xuất hay không. Ye và các đồng nghiệp của ông đã phát triển một mẫu pin mặt trời bằng nhựa bán in có thể sử dụng o-methylanisole (o-MA) làm dung môi. O-MA là một chất gia vị thường được sử dụng trong thực phẩm, và không độc hại với con người.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật tia X mềm để nghiên cứu hình thái của mẫu pin năng lượng mặt trời của mình. Họ phát hiện ra rằng các pin năng lượng mặt trời sử dụng o-MA làm dung môi có hình thái, các tính năng tinh thể và hiệu suất thiết bị tương tự so với pin sử sụng dung môi halogen. Đánh giá hiệu quả tổng thể các pin năng lượng mặt trời là khoảng 8,4%. Hơn nữa, pin của họ có thể được sản xuất thông qua blade coating ở nhiệt độ môi trường xung quanh hoặc nhiệt độ phòng. Blade coating là một quá trình sử dụng một lưỡi kính để trải mỏng một lớp phim quang điện thành một chất nền cứng hoặc linh hoạt, và quá trình này phù hợp với sản xuất thương mại quy mô lớn.

Ye cho biết: "Hai trong số các yêu cầu quan trọng để sản xuất hàng loạt các pin năng lượng mặt trời này là các pin có thể được sản xuất trong môi trường không khí mở và quá trình sản xuất này không gây hại đến sức khoẻ và môi trường. Hy vọng rằng công trình này có thể mở đường cho việc sản xuất pin mặt trời trong môi trường không khí xung quanh."

Văn phòng CPSI dịch

Theo Sciencedaily