Những thiết bị dùng năng lượng mặt trời có kích thước cồng kềnh đã không còn xa lạ, nhưng hãy tưởng tượng bạn có thể xạc pin cho chiếc iPod hay điện thoại di động khi chạy bộ dọc bờ biển, đọc sách trong công viên hay lái xe đi làm, bằng chính bộ quần áo bạn đang mặc.

Nghe có vẻ hoang đường, nhưng hoàn toàn khả thi: các nhà nghiên cứu của Trường kỹ thuật Viterbi, thuộc Trường đại học Nam California (USC), đã sản xuất loại pin cacbon dẻo và trong suốt, loại pin sẽ thay đổi cách chúng ta tận dụng năng lượng mặt trời.

Loại pin quang điện hữu cơ graphit của nhóm nghiên cứu có rất nhiều ưu điểm: chúng mềm dẻo, chi phí sản xuất rẻ, dễ chế tạo và rất nhẹ. Và mặc dù có hiệu suất thấp hơn hẳn pin silicon, chúng vẫn có những ứng dụng độc đáo.

Không phải loại pin có hiệu suất cao nhất

Những tấm pin quang điện hữu cơ này (OPV) có thể rất tiên tiến, nhưng so với công nghệ pin quang điện thông thường thì chúng không mấy hiệu quả.

Theo Lewis Gomez De Arco, một nghiên cứu sinh và thành viên trong nhóm chế tạo ra pin OPV graphit, với 1000 watt năng lượng mặt trời, một mét vuông pin silicon tiêu chuẩn có thể sản xuất 14 watt điện, nhưng pin OPV graphit chỉ sản xuất được 1,3 watt điện.

Vậy chúng được làm ra như thế nào? Các nhà nghiên cứu đã trộn khí metan và hydro để tạo ra những lớp graphit trên một tấm nikel. Một lớp nhựa nóng được sử dụng để bảo vệ lớp graphit và sau đó tấm nikel được hòa tan trong một dung dịch axit. Lớp graphit được gắn vào một lớp poyme dẻo và sau đó được gắn vào pin OPV. Graphit được sử dụng do có tính dẫn điện rất tốt và trong suốt.

Tận dụng năng lượng mặt trời bằng những bộ quần áo và những tấm rèm

Mặc dù không có lợi thế so sánh về hiệu suất, pin OPV graphit lại có lợi thế về hiệu quả chi phí, tính mềm dẻo và tiềm năng sản xuất hàng loạt, chúng có thể được sử dụng hàng ngày ngay tại nhà hoặc khi ra đường.

Gomez De Arco cho biết có thể sản xuất pin OPV giống như cách các tòa soạn in những tờ báo, và anh đã hình dung ra rất nhiều ứng dụng:

Tính dẻo của pin OPV graphit chính là cốt lõi của công nghệ này. Theo các nhà nghiên cứu của USC, pin OPV Indi-Tin-Oxit đã không hoạt động được khi bị bẻ cong một góc rất nhỏ, nhưng pin OPV graphit vẫn hoạt động tốt cho dù bị bẻ cong nhiều lần với những góc bẻ lớn. Tính dẻo đã mang lại lợi thế cho pin OPV graphit, nhất là trong các ứng dụng may mặc với quần áo hay rèm cửa.

Có thể những chiếc áp hấp thụ năng lượng mặt trời sẽ chưa thể sớm có mặt trên thị trường, nhưng công nghệ mới này đã mở ra cơ hội cho những ứng dụng mới có thể thay đổi cách chúng ta tận dụng năng lượng mặt trời.

Minh Đức (theo treehugger.com)