Tấm pin mặt trời chất màu nhạy quang
12/12/2015
KH&CN trong nước
KH&CN trong nước
Tấm pin mặt trời chất màu nhạy quang (DSC) là sản phẩm nghiên cứu của Phòng thí nghiệm trọng điểm hóa lý và Phòng thí nghiệm Deslab Khoa Điện tử (Đại học Quốc gia TP.HCM). DSC có thể áp dụng làm nguồn điện cho các thiết bị điện tử, nghe nhìn, đặc biệt thích hợp với pin sạc để làm nguồn sáng vào ban đêm cho những khu vực không có lưới điện như miền núi, hải đảo, nhà giàn,…
DSC hoạt động theo cơ chế quang điện hóa, nghĩa là khi ánh sáng mặt trời chiếu vào mặt anod của tấm pin, các phân tử chất màu nhạy quang hấp thụ photon và sinh điện tử, điện tử quang sinh chuyển sang catod thông qua mạch ngoài. Cặp oxi hóa – khử của chất điện ly có vai trò tiêu thụ điện tử trên catod và tái tạo lại chất màu nhạy quang. Pin DSC hoạt động liên tục khi còn ánh sáng mặt trời chiếu vào anod quang, dòng điện sinh ra trong mạch ngoài là dòng chuyển dịch ngược hướng với dòng điện tử.
Tấm pin DSC có diện tích hoạt động khoảng 38cm2, có thể cung cấp cho một thiết bị điện công suất tương đương 140MW hoạt động dưới ánh sáng mặt trời cường dộ 1.000W/m2. Các thiết bị điện tử công suất nhỏ có thể sử dụng pin như đèn báo, biển quảng cáo sử dụng công nghệ LED, bộ sạc pin điện thoại di động,… Nhiều tấm pin DSC mắc nối tiếp hoặc song song có thể tạo ra nguồn điện công suất lớn hơn tùy theo nhu cầu sử dụng.
Ưu điểm của tấm pin DSC so với pin mặt trời silic là khả năng hoạt động trong vùng ánh sáng yếu, ánh sáng khuếch tán. Ngoài ra, DSC có quy trình chế tạo đơn giản, ít tốn năng lượng, nguyên vật liệu rẻ tiền, dễ tìm, thân thiện môi trường, có thể triển khai chế tạo và bảo trì tại chỗ.
LV (nguồn: CN&TB giới thiệu tại Tech Demo 2015)