Chế tạo thành công pin mặt trời hữu cơ từ thực vật

Các nhà nghiên cứu tại Viện công nghệ Georgia và đại học Purdue đã vừa phát triển một loại pin mặt trời mới dựa trên các vật chất có nguồn gốc từ thực vật.

Theo trang tin công nghệ Gizmag, loại pin quang học hữu cơ này có hiệu suất 2,7% - một mức hiệu suất khá cao đối với các vật chất chuyển hóa từ nguyên liệu thô phục hồi, và dĩ nhiên pin cũng có thể tái chế dễ dàng.

Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi giáo sư Bernard Kippelen tại Trường Kỹ thuật thuộc viện Georgia hy vọng sẽ lần đầu tiên đưa công nghệ pin mặt trời bền và có thể tái chế đến gần với thực tiễn hơn.

Kippelen giải thích: "Sự phát triển và hiệu năng của các vật chất hữu cơ trong công nghệ pin mặt trời tiếp tục được cải tiến, mang lại cho các kỹ sư những cơ hội cho các ứng dụng trong tương lai. Tuy nhiên pin mặt trời hữu cơ phải tái chế được. Nếu không, chúng ta chỉ đơn giản giải quyết được một vấn đề đó là giảm bớt sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch; trong khi đó lại phát triển một công nghệ tạo ra năng lượng từ các nguồn nhiên liệu phục hồi được nhưng không thể tiêu hủy sau khi kết thúc vòng đời".

Thông thường pin mặt trời hữu cơ thường được chế tạo từ thủy tinh hoặc nhựa, cả 2 đều khó tái chế. Tuy nhiên, pin mặt trời của Kippelen lại được làm từ tinh thể nano cellulose (CNC) có nguồn gốc từ cây cỏ.

Để tái chế loại pin hữu cơ mới ở cuối vòng đời của nó, họ chỉ việc nhúng vào nước ở nhiệt độ thường. Sau khi thấm nước vài phút, CNC sẽ phân rã và pin mặt trời sẽ nhanh chóng phân tách thành các thành phần chính.

Chất CNC có độ trong suốt quang học cho phép ánh sáng chiếu xuyên qua trước khi được hấp thụ bởi một lớp bán dẫn mỏng. Mặc dù hiệu suất 2,7% quá nhỏ để so sánh với con số kỷ lục 20,4% của pin mặt trời do Empa, Thụy Sĩ phát triển nhưng những lợi ích về môi trường của loại pin mặt trời tái chế này đã rất rõ ràng.

Các nhà nghiên cũng cứu hy vọng sẽ tăng cường hiệu suất của pin trong tương lai không xa, Kippelen nói: "Những bước đi tiếp theo của chúng tôi là sẽ tìm cách cải thiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng của pin lên trên 10% - một cấp độ tương tự so với loại pin được chế tạo bằng thủy tính hoặc các vật chất gốc dầu lửa như nhựa".