VINACHEM

Pin quang điện có thể hoạt động vào ban đêm? Nghe như một câu nói đùa khó tin. Nhưng mới đây các nhà khoa học Mỹ đã sáng chế một tấm pin quang điện với thiết kế đặc biệt, có thể tạo ra điện năng đạt công suất đến 50 W/m2 trong điều kiện hoạt động lý tưởng là ban đêm. Công suất này tương đương khoảng một phần tư công suất mà một tấm pin Mặt Trời thông thường có thể tạo ra vào ban ngày.

Các nhà khoa học tại Đại học California đã phát triển nguyên mẫu của tấm pin quang điện ban đêm nói trên với công suất nhỏ, họ hy vọng sẽ cải thiện tiếp công suất điện và hiệu quả của thiết bị trong những nghiên cứu tiếp theo.

Các nhà khoa học cho biết, quá trình hoạt động của pin quang điện kiểu mới tương tự như pin quang điện thông thường, nhưng với diễn tiến ngược lại.

Một vật thể nóng hơn so với môi trường xung quanh sẽ phát xạ nhiệt ở dạng ánh sáng hồng ngoại. Pin quang điện thông thường có nhiệt độ thấp hơn Mặt Trời, do đó nó hấp phụ ánh sáng. Nhưng không gian vũ trụ thực sự rất lạnh, vì vậy nếu ta hướng một vật thể nóng về phía bầu trời đêm thì nó sẽ phát xạ nhiệt theo hướng đó. Từ hàng trăm năm nay, con người đã sử dụng hiện tượng này để làm nguội đồ vật vào ban đêm. Cũng đã có rất nhiều nhà khoa học quan tâm đến một loại thiết bị có thể làm như vậy vào ban ngày (bằng cách lọc ra ánh sáng Mặt Trời hoặc quay ngược hướng Mặt Trời).

Pin quang điện thông thường hoạt động bằng cách hấp phụ ánh sáng Mặt Trời, tạo ra điện áp và dòng điện.

Nhưng có một loại thiết bị khác, được gọi là pin điện phát nhiệt, có khả năng tạo ra dòng điện bằng cách phát xạ nhiệt ra môi trường xung quanh. Trước đây, một số nhà khoa học đã khảo sát loại thiết bị này bằng cách sử dụng chúng để thu nhiệt thải từ các động cơ.

ở loại pin quang điện mới, ánh sáng hồng ngoại sẽ được phát tán ra môi trường bên ngoài, dòng điện chạy theo hướng ngược lại nhưng vẫn tạo ra điện năng.

Thiết bị mới cũng hoạt động cả vào ban ngày nếu ta ngăn không cho ánh sáng Mặt Trời chiếu trực tiếp vào thiết bị hoặc không hướng nó về phía Mặt Trời. Vì thiết bị có thể hoạt động 24/24 giờ nên đây có thể là phương án đáng chú ý để cân bằng tải trọng lưới điện vào ban đêm.

HV

Theo ScienceDaily, 1/2020