Chế tạo tấm pin năng lượng mặt trời mới hoạt động vào ban đêm

Một trong những vấn đề với pin Mặt Trời là chúng không thể tạo ra điện vào ban đêm. Thay vào đó, chúng thường chỉ có thể tích điện đã tạo ra trong suốt cả ngày. Hiện nay, các nhà khoa học đã tạo ra được những tấm pin có khả năng tạo ra năng lượng vào ban đêm.

Các nhà nghiên cứu Mỹ đã phát triển những tấm pin quang điện đặc biệt tạo ra năng lượng lên tới 50 watt mỗi mét vuông vào ban đêm. Đây là khoảng 1/4 công suất năng lượng mặt trời ban ngày.

Một nguyên mẫu của pin mặt trời đêm tạo ra một lượng năng lượng nhỏ được các nhà khoa học từ phòng thí nghiệm của Giáo sư Jeremy Mandy thuộc Đại học California (Mỹ) phát triển. Giáo sư Jeremy Mandy giải thích rằng quá trình này tương tự như cách mà một pin mặt trời bình thường hoạt động, nhưng ngược lại. Một vật nóng so với môi trường xung quanh sẽ tỏa nhiệt dưới dạng tia hồng ngoại. Một pin mặt trời thông thường là mát so với mặt trời, vì vậy nó hấp thụ ánh sáng.

Các nhà khoa học phát triển một tấm pin có thể hoạt động ngay cả vào ban đêm.

Theo giáo sư, quá trình mới này giống như hoạt động của một tế bào quang điện thông thường, nhưng mặt trái quay ra ngoài. Một vật thể ấm hơn so với môi trường sẽ tạo ra nhiệt dưới dạng bức xạ hồng ngoại. Nhưng nếu ta hướng một vật ấm lên phía bầu trời lạnh hơn, nó sẽ bức xạ nhiệt về hướng đó.

Hệ thống này sử dụng pin bức xạ nhiệt để tạo ra điện, trái ngược với pin quang điện sử dụng trên các tấm pin năng lượng Mặt Trời. Trong đó một tấm pin Mặt Trời thường được làm bằng silicon, vật liệu rất hiệu quả để hấp thụ ánh sáng nằm trong quang phổ có thể nhìn thấy.

Trong khi đó với tấm pin này, nó phải làm từ một vật liệu nào đó giúp thu ánh sáng có bước sóng dài. Hiện tại Munday đang xem xét có nên sử dụng các hợp kim thủy ngân để chế tạo loại pin nhiệt điện này hay không. Nhóm nghiên cứu của Mundy cũng đang phát triển các nguyên mẫu đầu tiên của loại pin hoạt động vào ban đêm.

Hệ thống pin năng lượng Mặt Trời đã có những cải tiến mạnh mẽ trong nhiều năm qua để đáp ứng nhu cầu năng lượng. Tuy nhiên nếu chúng ta có thể tạo ra một hệ thống sản xuất năng lượng sạch liên tục 24 giờ/ngày, chúng ta có thể tạo ra đươc nhiều điện năng hơn, đồng thời lưu trữ cho nhiều mục đích khác nhau, đề phòng trường hợp khẩn cấp cần dùng tới.

Lê Anh