20:26 EDT Thứ ba, 20/08/2019
Đăng lúc: Chủ nhật - 31/03/2019 22:26

Người Việt trẻ tại Australia đột phá cuộc cách mạng hóa công nghệ năng lượng mặt trời

Theo đó, nhóm nghiên cứu đã tìm ra cách thức để có thể can thiệp vào bề mặt pin mặt trời, giúp có thể kiểm soát lượng phân tử hydro tại đây. Cách thức này khi kết hợp với vật liệu silicon chất lượng cao cho phép tạo ra một tấm pin có công suất lớn hơn loại truyền thống và tuổi thọ cao hơn nhiều lần.

 

Khác với hầu hết các nghiên cứu hiện tại thường tập trung vào cải thiện chất lượng của phần lõi bên trong pin Mặt trời, tiến sỹ Trọng Hiếu và các đồng nghiệp đã hướng nghiên cứu của mình vào lớp màng mỏng bên trên của pin, vốn mỏng hơn vài nghìn lần so với tóc người. Lớp vỏ mỏng này dùng để dẫn điện từ pin và bảo vệ phần lõi. Đầu năm 2018, nhóm nghiên cứu phát hiện lớp vỏ mỏng này có thể phát ra ánh sáng rất đặc biệt. Họ nhanh chóng nhận ra sự hiện diện của các nguyên tử hydro làm thay đổi đáng kể các đặc tính của ánh sáng này. Đây là thông tin mà sau đó có thể được sử dụng để tìm hiểu những gì xảy ra bên trong lớp màng mỏng.

 


Nhóm nghiên cứu đã khắc phục điều này bằng cách đặt một vật liệu khác có nhiều hydro nguyên tử lên trên lớp màng, sau đó đẩy các nguyên tử hydro riêng lẻ vào trong màng bằng cách làm nóng mẫu ở 400oC. Tiến sỹ Hiếu cho biết khi các nguyên tử hydro được "tiêm" vào lớp màng, thay vì lõi tế bào, hiệu suất của toàn bộ pin được tăng lên đáng kể.


Cuối năm 2018, nhóm tiếp tục tìm ra ra một phương pháp để tích hợp các nguyên tử hydro vào lớp màng này để cải thiện chất lượng của toàn bộ pin. Theo tiến sỹ Hiếu, Hydrogen là nguyên tố nhẹ nhất trong bảng tuần hoàn nhưng cực kỳ mạnh để chữa lành "vết thương" của vật liệu bán dẫn. Thật không may, trong tự nhiên, nó thường tồn tại ở dạng phân tử (hai nguyên tử liên kết với nhau).


Ngoài tiến sỹ Hiếu, nghiên cứu sinh Trương Ngọc Thiện là thành viên người Việt còn lại trong nhóm nghiên cứu. Anh cho biết, việc cải thiện lớp màng là một bước rất quan trọng để đạt được pin Mặt trời hiệu quả cao. Những khám phá này chắc chắn sẽ giúp sản xuất pin Mặt trời silicon mạnh hơn và hiệu quả hơn bởi các nhà khoa học đã biết cách điều khiển hàm lượng hydro bên trong lớp màng để có pin Mặt trời tốt hơn.

 

Nhận định về vấn đề này, Phó GS.TS Nguyễn Bội Khuê, chuyên gia hàng đầu của Việt Nam về Điện-Điện tử cho biết, đây là một tiến bộ rất đáng chú ý của ngành công nghiệp năng lượng mặt trời. "Các nhà nghiên cứu thường chú ý đến phần lõi pin mà quên đi bề mặt, TS Nguyễn Trọng Hiếu đã có cái nhìn khác và thành công. Đây là một phát kiến đáng khen ngợi. Càng mừng hơn khi đó là thành quả sáng tạo của người Việt Nam" - Phó GS.TS Nguyễn Bội Khuê cho biết. Tuy nhiên, ông Khuê cho rằng đây chỉ là phát kiến, còn để đi vào ứng dụng sản xuất thực tế sẽ còn là một con đường dài, cần thêm nhiều nghiên cứu rất dày công của nhóm nghiên cứu.

 

"Quan trọng là họ đã đi đúng đường. Tuy nhiên, mỗi năm có rất nhiều phát kiến mới về một cách thức can thiệp nào đó. Công nghệ pin mặt trời bây giờ cũng đã rất khác. Vì thế, để có thể đưa phát kiến này vào thực tế cần một sự nghiên cứu chế tạo rất dày công. Ví dụ như, dù nhóm nghiên cứu này chế tạo được một tấm pin cho phép có hiệu suất cao hơn, tuổi thọ lâu hơn nhưng quan trọng là chi phí khi sản xuất hàng loạt. Các nhà kinh doanh họ sẽ cân đối giữa hiệu suất và chi phí xem có đáng để đưa vào ứng dụng và phát triển quy mô lớn hay không. Vì thế sẽ còn rất nhiều công việc mà nhóm này phải thực hiện. Phải nói rằng đó là những thách thức không nhỏ" - PGS.TS Khuê giải thích.

 

Ông Khuê phân tích thêm, về việc các tấm pin mặt trời phổ biến hiện nay có tuổi thọ khoảng 20 - 30 năm, sau thời gian này, các tấm pin lão hóa và cần thay thế, đây cũng là thách thức đáng kể đối với môi trường. "Nhưng các nhà nghiên cứu đã tìm thấy cả giải pháp cho vấn đề đó. Họ có phương pháp khai thác triệt để và có phương pháp xử lý tấm pin khi đã trở thành rác, phần nào có thể tái chế, phần nào vứt bỏ, vứt bỏ sao hạn chế tối đa tác động đến môi trường. Vì thế, nhóm nghiên cứu chắc sẽ phải tính đến cả những công đoạn này. Tính ứng dụng càng cao, đề tài khoa học càng hiệu quả. Nhưng dù sao, đây là thành tựu mà không phải nền khoa học nào cũng có thể làm được. Hy vọng rằng TS Hiếu tại Australia sẽ có được sự hỗ trợ tối đa để phát triển công trình của mình" - PGS.TS Khuê nhận định.