Pin mặt trời từ… rau muống

03/08/2013

Bằng cách sử dụng màu diệp lục có trong cây rau muống làm chất màu nhạy sáng, các nhà khoa học Việt Nam đã tạo ra được loại pin giá rẻ và tiện ích.

Bằng cách sử dụng màu diệp lục có trong cây rau muống làm chất màu nhạy sáng, các nhà khoa học Việt Nam đã tạo ra được loại pin giá rẻ và tiện ích. GS.TS Nguyễn Đức Nghĩa, Viện Hóa học (Viện KH&CN Việt Nam) vừa cho biết, đã bước đầu chế tạo thành công pin mặt trời hữu cơ Dye - Sensitized Solar Cell (DSSC) có hiệu suất chuyển hóa năng lượng cao, mở ra những hy vọng mới cho việc sử dụng năng lượng tái tạo thay thế dần những nguồn năng lượng đang dần cạn kiệt.

Các nhà khoa học tại Viện Hóa học đang làm việc trong phòng thí nghiệm với hệ thống thiết bị phân tích nhiệt

Bước đầu thử nghiệm thành công

Pin mặt trời hữu cơ DSSC được tạo ra theo cách thức sau: Ánh sáng mặt trời đi qua tấm kính, qua lớp điện cực trong suốt, chiếu vào chất màu nhạy sáng. Sau đó xảy ra cơ chế photon kích thích làm cho electron nhảy lên, đến điện cực trong suốt rồi qua mạch ngoài chạy về điện cực kim loại, tạo ra dòng điện.

Chất màu nhạy sáng là thành phần quan trọng làm cho ánh sáng thuộc nhiều bước sóng trong phổ ánh sáng mặt trời dễ dàng bị hấp thu để kích thích làm thoát điện tử, tạo ra dòng điện.

Chất màu nhạy sáng càng tốt khả năng tạo ra điện năng càng cao. Mục tiêu của các nhà khoa học Việt Nam trong việc chế tạo pin mặt trời hữu cơ DSSC là tạo chất màu cấu trúc nano cảm ứng ánh sáng ở bước sóng rộng 400 mm - 700 mm từ chất màu diệp lục lá cây.

GS.TS Nguyễn Đức Nghĩa cho biết, công trình đã thành công trong thử nghiệm bước đầu chế tạo pin mặt trời DSSC mô phỏng sinh học bằng việc sử dụng màu diệp lục chlorophill có trong lá cây rau muống làm chất màu nhạy sáng. Ngoài giá trị sáng chế này, công trình còn đặt mục tiêu chế tạo màng mỏng nano chuyển dẫn điện tử trên cơ sở màng mỏng nano titan diocide và titan diocide kim loại có cấu trúc nano mao mỏng.

Hiệu suất chuyển hóa năng lượng cao

Theo phân tích của GS.TS Nguyễn Đức Nghĩa, do cây rau muống có số lượng chất diệp lục lớn, tinh chất, dễ chiết xuất (chỉ cần nghiền nát lấy nước và đưa vào máy chiết xuất) lại rất phổ biến nên được chọn để lấy chất diệp lục. Hiện chúng ta cũng đã có sẵn một lượng lớn tinh chất diệp lục được chiết xuất sẵn từ cây rau muống để sử dụng trong khoa học nên có thể sử dụng ngay. Khi sử dụng để chế tạo pin DSSC, chất màu nhạy sáng trong rau muống cho hiệu suất chuyển hóa năng lượng đạt 2 - 5%, có lúc đạt mức cao nhất là 6,1% (mức cao nhất trên thế giới từng đạt được là 11%).

Từ đây, cho phép tạo ra pin mặt trời dạng DSSC có hiệu suất chuyển hóa năng lượng tốt và thời gian sống dài. Qua thử nghiệm, pin mặt trời hữu cơ DSSC hoạt động tốt khi nắng yếu, kể cả với ánh sáng trong nhà.

Theo Báo Người lao động

Same Category

5 bước áp dụng tiêu chuẩn ISO 50001 về hệ thống quản lý năng lượng trong doanh nghiệp

12/11/2024

Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu thông minh giúp nâng cao hiệu quả năng lượng làm mát không gian nhà ở. Vật liệu mới có tuổi thọ ước tính lên đến 60 năm và có chi phí thấp hơn so với vật liệu tương tự hiện có trên thị trường.
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/09/2024

Loại vải mới do nhóm nghiên cứu Waterloo phát triển có thể chuyển đổi nhiệt độ cơ thể và năng lượng mặt trời thành điện, cho phép hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 27/09/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 25/09/2024

Samsung ra mắt sản phẩm tủ lạnh mới có hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội so với các sản phẩm tủ lạnh trên thị trường. Sản phẩm có công nghệ máy nén biến tần AI, Đặc biệt, việc áp dụng Chế độ năng lượng AI của ứng dụng SmartThings giúp giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng tới 10%.
Điện mặt trời áp mái giúp Sở Khoa học và Công nghệ Khánh Hoà tiết kiệm điện 19/09/2024

Đề tài “Ứng dụng mô hình điện mặt trời áp mái tại trụ sở các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Khánh Hòa” do Thạc sĩ Lê Xuân Hải - Trung tâm Thông tin và ứng dụng Khoa học và Công nghệ (KH-CN), Sở KH-CN Khánh Hoà làm chủ nhiệm được đánh giá đã giải quyết bài toán tiết giảm điện năng tiêu thụ của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh, cụ thể hóa mục tiêu giảm phát thải nhà kính về 0 theo chủ trương của Đảng và Nhà nước.
ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.
Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.
Ứng dụng giải pháp ERV nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà 12/07/2024

Các hệ thống HVAC thường chiếm lượng tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.