Những thay đổi nhanh chóng trong lĩnh vực quang điện đang thúc đẩy một cuộc cách mạng năng lượng xanh. Nhằm giải quyết vấn đề trọng tâm là sự nóng lên toàn cầu, công nghệ quang điện đang tiến rất nhanh và có thể là câu trả lời mà chúng ta đang tìm kiếm.

Giá pin mặt trời đang giảm và giảm nhanh

Ý kiến phản đối lớn nhất đối với quang điện trong quá khứ rất đơn giản: nó quá đắt để áp dụng trong thực tế. Than đá tạo ra điện năng rẻ hơn 90% so với quang điện. Nhưng với các khoản đầu tư lớn vào năng lực sản xuất, cùng với sự suy giảm kinh tế toàn cầu, giá cả pin mặt trời đã giảm xuống từ 10% - 30% trong 6 tháng qua. Điều này có nghĩa rằng nhiều dự án có hiệu quả chưa rõ ràng trước đây giờ trở nên khả thi. Giá pin mặt trời của tập đoàn Sharp, Nhật Bản đã giảm 3 lần kể từ tháng 5, khiến chi phí còn khoảng $ 4/watt so với cuối năm trước là $ 5/watt.

Phim mặt trời sẽ giảm giá thấp hơn nữa

Các công ty như FirstSolar, Nanosolar, và Sharp đang nhanh chóng đưa các phim mặt trời mỏng ra thị trường. Chúng ta đã chờ đợi công nghệ hứa hẹn này trong nhiều năm và có vẻ như cuối cùng nó đã xuất hiện. Phim mỏng được sản xuất theo cách tương tự như in ấn, và sản phẩm thường ở dạng cuộn. Cách này hiệu quả hơn phương pháp chế tạo tế bào pin mặt trời truyền thống tương tự như sản xuất vi mạch. Giá ban đầu của công nghệ mới này được dự đoán nằm trong khoảng $ 1- 2/watt.

Hiệu suất pin ngày càng được nâng cao

Hiệu quả năng lượng mặt trời được tính bằng lượng điện năng tạo ra so với lượng ánh sáng mặt trời chiếu tới pin quang điện. Trong quá khứ, hiệu quả trên 15% được coi là tốt, và lên gần 20% là một bước tiến lớn. Giờ đây tấm pin quang điện của SunPower thường xuyên đạt hiệu quả 22%. Điều này có nghĩa là mỗi cm2 diện tích tế bào pin quang điện  có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn trước.

Hiệu suất phim mỏng cũng tăng

Phim quang điện mỏng cũng đang trên đường hướng tới hiệu quả. Phim mỏng truyền thống tạo ra năng lượng trên 10% diện tích, chỉ bằng gần một nửa hiệu quả của các tấm pin tinh thể. Trong khi diện tích trên có xu hướng tăng nhẹ thì các chuyên gia ngành thấy rằng năng suất thực tế của phim mỏng cao hơn. Điều này là do phim sản xuất điện tốt hơn trong điều kiện khuếch tán ánh sáng và bóng mờ so với các tấm pin quang điện. Tại một dự án ở Israel, những người lắp đặt thấy rằng để sản xuất một lượng điện năng như nhau,  chỉ cần tăng thêm 25% diện tích bề mặt của phim mỏng so với các tấm tinh thể. Điều này có nghĩa là hiệu quả thực tế của phim mỏng là gần 15%.

Quy mô nhà máy quang điện ngày càng lớn

Thông thường các nhà máy quang điện được xây dựng tại các vùng sa mạc với nhiều ánh sáng mặt trời. Chúng áp dụng một công nghệ có tên pin mặt trời tập trung sử dụng các tấm kính, thiết bị định hướng và công nghệ tấm thu ánh sáng mặt trời tiên tiến để tạo ra năng lượng.

Nhờ có những quy định mới của Mỹ về khấu hao, các khoản tín dụng thuế hào phóng và công nghệ hiện đại giúp nhà đầu tư và công ty cung cấp dịch vụ năng lượng lắp đặt hệ thống quang năng mang lại lợi nhuận. Trong khoảng 5-10 năm tới, chúng ta có thể sẽ chứng kiến nhiều kỷ lục nhà máy quang năng lớn nhất bị phá vỡ. Các dự án tại bang Colorado, California, và Arizona đã khởi công và cạnh tranh để trở thành hệ thống quang điện lớn nhất quốc gia.

Giá điện ngày càng đắt

Chỉ đến khi chúng ta cộng thêm chi phí môi trường do tạo ra khí CO2 vào chi phí điện thì bức tranh môi trường mới được cải thiện. Cho dù chúng ta làm điều đó thông qua các hạn mức khí thải, thuế khí CO2, hoặc cách khác thì giá điện sẽ tăng lên trong ngắn hạn. Chi phí tăng lên sẽ khuyến khích tăng hiệu quả năng lượng và cải thiện quy trình sản xuất, truyền tải, và lưu trữ điện. Nó cũng sẽ làm cho quang năng hấp dẫn hơn.

Nghiên cứu tạo động lực cho cuộc cách mạng quang năng

Nói về sự đổi mới, công tác nghiên cứu và phát triển ở các trường đại học sẽ thay đổi ngành quang điện theo những cách mà chúng ta thậm chí chưa nhận thức được. Năng lượng đã trở thành một trọng tâm đầu tư của Mỹ và các ngành, tương tự như viễn thông và công nghệ thông tin trong thập kỷ trước. Các chương trình đại học hiện nay nhấn mạnh hiệu quả năng lượng ở tất cả các khía cạnh thiết kế và kỹ thuật, kết hợp quang năng trong các tòa nhà, xe cộ, quần áo và thậm chí đã trở thành một thông lệ. Có vẻ như mỗi tuần chúng ta đều được nghe về một đột phá trong công nghệ pin mặt trời, phim mỏng, và công nghệ pin.

Đầu tư lớn hứa hẹn những Ngôi sao Năng lượng tiếp theo

Một dấu hiệu chắc chắn của sự thay đổi là vốn liên doanh từ thung lũng Silicon đã đổ vào ngành quang năng. Các quỹ này chỉ quan tâm đến các lĩnh vực đang phát triển nhanh và mang lại nhiều lợi nhuận trong một thời gian ngắn. Vì vậy, khi họ đang đầu tư hàng tỷ đô la vào công nghệ quang điện, và mỗi tuần dường như có thêm một hợp đồng mới thì bạn có thể cược rằng một thay đổi lớn lao sắp diễn ra. Dự đoán này có thể không phải lúc nào cũng đúng, nhưng có thể khẳng định rằng họ không ném tiền vào những ngành có ít triển vọng. Những công ty cùng đặt cược rất lớn vào ngành năng lượng, đặc biệt là quang năng là Google, Yahoo, và Netscape…

Hồng Nhung (theo solar.calfinder.com)