nguyên lý hoạt động và vai trò của pin mặt trờ

Câu 8 – Trình bày nguyên lý hoạt động và vai trò của Pin Mặt Trời. Phân tích các vấn đề được đặt ra để pin mặt
trời có khả năng thương mại hóa tốt hơn.
Các thế hệ pin mặt trời
Thế hệ thứ I: - Silic đơn tinh thể ( c-Si)
Thế hệ thứ II:
- Silic vô định hình (a-Si)
- Silic đa tinh thể ( poly- Si)
- Cadmium telluride ( CdTe)
Thế hệ thứ III:
- Pin tinh thể nano (nanocrystal solar cell)
- Photoelectronchemical (PEC) cell
- Pin hữu cơ ( polymer solar cell)
- Dye sensitized solar cell ( DSSC)
Thế hệ thứ IV: Hydrid – inorganic crystals within a polymer matrix1.
a. Trình bày nguyên lý hoạt động Pin Mặt Trời Silic
Nguyên lý của pin mặt trời là hiệu ứng quang điện (photoelectric effect). pin quang điện, tế bào quang điện), là phần tử
bán dẫn quang có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các linh kiện cảm biến ánh sáng là các dạng diod p-n, dùng biến
đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện. Sự chuyển đổi này gọi là hiệu ứng quang điện.
Vật liệu xuất phát để làm pin Mặt trời silic phải là bán dẫn silic tinh khiết. Ở dạng tinh khiết, còn gọi là bán dẫn ròng số
hạt tải (hạt mang điện) là electron và số hạt tải là lỗ trống (hole) như nhau.
Để làm pin Mặt trời từ bán dẫn tinh khiết phải làm ra bán dẫn loại n và bán dẫn loại p rồi ghép lại với nhau cho nó có
được tiếp xúc p - n.
Thực tế thì xuất phát từ một phiến bán dẫn tinh khiết tức là chỉ có các nguyên tử Si để tiếp xúc p - n, người ta phải pha
thêm vào một ít nguyên tử khác loại, gọi là pha tạp. Nguyên tử Si có 4 electron ở vành ngoài, cùng dùng để liên kết với
bốn nguyên tử Si gần đó (cấu trúc kiểu như kim cương). Nếu pha tạp vào Si một ít nguyên tử phôt-pho P có 5 electron ở
vành ngoài, electron thừa ra không dùng để liên kết nên dễ chuyển động hơn làm cho bán dẫn pha tạp trở thành có tính
dẫn điện electron, tức là bán dẫn loại n (negatif - âm). Ngược lại nếu pha tạp vào Si một ít nguyên tử bo B có 3 electron
ở vành ngoài, tức là thiếu một electron mới đủ tạo thành 4 mối liên kết nên có thể nói là tạo thành lỗ trống (hole). Vì là
thiếu electron nên lỗ trống mạng điện dương, bán dẫn pha tạp trở thành có tính dẫn điện lỗ trống, tức là bán dẫn loại p
(positif -dương). Vậy trên cơ sở bán dẫn tinh khiết có thể pha tạp để trở thành có lớp là bán dẫn loại n, có lớp bán dẫn
loại p, lớp tiếp giáp giữa hai loạị chính là lớp chuyển tiếp p-n. Ở chỗ tiếp xúc p-n này một ít electron ở bán dẫn loại n

chạy sang bán dẫn loại p lấp vào lỗ trống thiếu electron, ở đó. Kết quả là ở lớp tiếp xúc p-n có một vùng thiếu electron
cũng thiếu cả lỗ trống, người ta gọi đó là vùng nghèo. Sự dịch chuyển điện tử để lấp vào lỗ trống tạo ra vùng nghèo này
cũng tạo nên hiệu thế gọi là hiệu thế ở tiếp xúc p - n, đối với Si vào cỡ 0,6V đến 0,7V. Đây là hiệu thế sinh ra ở chỗ tiếp
xúc không tạo ra dòng điện được.
Nhưng nếu đưa phiến bán dẫn đã tạo lớp tiếp xúc p - n phơi cho ánh sáng mặt trời chiếu vào thì photon của ánh sáng
mặt trời có thể kích thích làm cho điện tử đang liên kết với nguyên tử bị bật ra khỏi nguyên tử, đồng thời ở nguyên tử
xuất hiện chỗ trống vì thiếu electron, người ta gọi là photon đến tạo ra cặp electron-lỗ trống. Nếu cặp electron-lỗ trống
này sinh ra ở gần chỗ có tiếp p- n thì hiệu thế tiếp xúc sẽ đẩy electron về một bên (bên bán dẫn n) đẩy lỗ trống về một
bên (bên bán dẫn p). Nhưng cơ bản là electron đã nhảy từ miền hoá trị (dùng để liên kết) lên miền dẫn ở mức cao hơn,
có thể chuyển động tự do. Càng có nhiều photon chiếu đến càng có nhiều cơ hội để electron nhảy lên miền dẫn.
Nếu ở bên ngoài ta dùng một dây dẫn nối bán dẫn loại n với bán dẫn loại p (qua một phụ tải như lèn LED chẳng hạn) thì
electron từ miền dẫn của bán dẫn loại n sẽ qua mạch ngoài chuyển đến bán dẫn loại p lấp vào các lỗ trống. Đó là dòng
điện pin Mặt trời silic sinh ra khi được chiếu sáng. Dùng bán dẫn silic tạo ra tiếp xúc p - n để từ đó làm pin Mặt trời là
một tiến bộ lớn trên con đường trực tiếp biến ánh sáng Mặt trời thành dòng điện để sử dụng.
Tuy nhiên pin Mặt trời silic có một số hạn chế về kinh tế, kỹ thuật.
- Vật liệu xuất phát là silic tinh khiết nên rất đắt. Ban đầu là làm từ silic đơn tinh thể dùng trong công nghệ vi điện tử,
tuy chỉ là tận dụng nhưng giá vẫn là khá cao. Đã có những cách dùng silic đa tinh thể, silic vô định hình tuy hiệu suất
thấp hơn nhưng bù lại giá rẻ hơn. Nhưng xét cho cùng thì vật liệu silic sử dụng phải là tinh khiết nên giá thành rẻ hơn
không nhiều.
- Đối với silic, để đưa electron từ miền hoá trị lên miền dẫn phải tốn năng lượng cỡ 1,1 eV. Vậy năng lượng của photon
đến phải bằng hoặc cao hơn 1,1eV một chút là đủ để kích thích eletron nhảy lên miền dẫn, từ đó tham gia tạo thành
dòng điện của pin Mặt trời. Photon ứng với năng lượng 1,1 eV có bước sóng cỡ 1 m tức là hồng ngoại. Vậy photon có
các bước sóng lục, lam, tử ngoại là có năng lượng quá thừa thãi để kích thích điện tử của Si nhảy lên miền dẫn. Do đó
pin Mặt trời Si sử dụng lãng phí năng lượng Mặt trời để biến ra điện.
2. Vai trò của Pin Mặt Trời Ưu điểm nổi bật của năng lượng mặt trời là có thể sử dụng lâu dài, bền vững và thân thiện
với môi trường


– Pin năng lượng mặt trời không đòi hỏi bất cứ nguồn nhiên liệu nào, hoàn toàn miễn phí và thiết thực.
– Giúp tiết kiệm tiền điện hàng tháng.

– Tạo ra nguồn điện độc lập, xanh, sạch và bảo vệ môi trường.
– Cung cấp nguồn điện liên tục kể cả khi điện lưới bị cắt.
3.Phân tích các vấn đề được đặt ra để pin mặt trời có khả năng thương mại hóa tốt hơn.
Pin mặt trời hiện có trên thị trường được chế tạo từ các vật liệu vô cơ như silicon. Với vật liệu này, người ta có thể chế
tạo được pin có hiệu suất cao (khoảng 15%). Pin mặt trời silicon là loại phức tạp nhất trong số các pin mặt trời. Do giá
thành của nó cao, nên không thể ứng dụng trong quy mô lớn được. Vì vậy người ta luôn luôn phải cải tiến trong quá
trình chế tạo, tìm vật liệu mới và ứng dụng các màng trong pin để nhầm mục tiêu giảm giá thành.
Để tăng hiệu suất và chất lượng của hệ thống điện mặt trời cần thực hiện những nội dung sau:
3.1.Điều khiển bám điểm công suất cực đại
Vì rằng nguồn năng lượng điện mặt trời có quan hệ phi tuyến giữa V-I, công suất ra của nó phụ thuộc chủ yếu vào các
tải. Do đó khi tải nối trực tiếp vào PV làm hiệu suất hệ thống giảm. Vì rằng giá một tấm pin mặt trời còn đắt nên việc
tăng hiệu suất phát điện của pin, kéo dài tuổi thọ của nó trở thành vấn đề chủ yếu. Công suất sinh ra do tấm PV phụ
thuộc vào bức xạ mặt trời và nhiệt độ vì thế để tăng hiệu suất của pin mặt trời cần có hệ thống điều khiển PV bám điểm
công suất cực đại MPP nhằm tìm sự hoạt động tối ưu về điện áp của tấm PV để tăng hiệu suất của PV.
3.2.Xây dựng các bộ biến đổi có hiệu suất cao
3.2.1 Các loại bộ biến đổi dùng cho lưới điện mặt trời.
Bộ biến đổi có thể được chia thành 2 nhóm chính: nguồn điện áp (VSI) và nguồn dòng
điện (CSI). Gần đây xuất hiện loại biến đổi nguồn Z kết hợp giữa 2 loại này.
3.2.2 Phát triển các modun 3 pha tích hợp cùng bộ biến đổi
Nhằm tăng hiệu suất và chất lượng hệ thống năng lượng pin mặt trời người ta đã thực
hiện tích hợp bộ biến đổi vào module PV tạo một hệ thống có dòng AC ra, đã có một số ưu điểm.
Cụ thể như sau:
- Dể lắp đặt qua hệ thống thiết kế mềm pin mặt trời
- Hệ thống PV làm việc song song khi bộ biến đổi có sự cố
- Không có tổn hao của các module bị che khuất hoặc chồng lên nhau ở những góc nhất định do có các điểm MPP đơn
lẻ.
- Không có cáp DC
- Có khả năng sản xuất với khối lượng lớn chất lượng cao do sử dụng cấu trúc chuẩn.
Việc tích hợp các bộ biến đổi (MICs), tuy có nhiều lợi ích, nhưng trước đây để tích hợp bộ biến ngược MICs chủ yếu
dựa trên các loại module PV đang tồn tại và dùng cho hệ thống một pha công suất nhỏ nên độ tin cậy kém, giá thành

cao và hiệu suất thiết thấp. Để khắc phục nhược điểm trên đây, thì việc tích hợp bộ biến ngược PV được thực hiện với
loại 3 pha dùng module có điện áp lớn. Bằng cách nối với lưới 3 pha, công suất chảy liên tục từ module tới lưới, việc
tích lũy năng lượng một chiều là không cần thiết, không cần dùng tụ điện là phần tử gây giảm tuổi thọ nhiều nhất. Mặt
khác do sử dụng module có điện áp cao(>200V), có thể cấp trực tiếp cho lưới điện mà không cần biến áp, điều đó vừa
giảm giá thành và tổn hao. Để đạt được module có điện áp cao, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các tấm mỏng dạng
phim. Viếc nối tiếp các module này có thể đạt được điện áp vài trăm volt.
3.2.3.Không sử dụng biến áp
3.3. Kết hợp phong điện và điện mặt trời: Một hướng tăng hiệu suất và chất lượng của hệ thống điện mặt trời với sự phát
triển sinh thái và kinh tế là sự liên kết giữa PV và phong điện mà nguồn tích lũy ác qui được nhiều người quan tâm khi
điều kiện địa phương có độ gió lớn và bức xạ mặt trời cao.
3.4 Cải tiến ắc qui: Hiện nay ắc qui sử dụng chủ yếu là ắc qui chì, tuy nhiên ắc qui chì có nhiều nhược điểm cần nghiên
cứu cải tiến để giảm giá thành, tăng tuổi thọ của các ắc qui
3.5 Cải tiến các Solar cell. Để tạo nguồn phát điện có hiệu suất cao của PV thì nhiệm vụ chính là phải tạo ra những
cell PV có khả năng tạo điện lớn, giá thành rẻ. Hiện nay đang sử dụng các lọai pin mặt trời sau:
a. Các PV module ở dạng đa tinh thể (Photovoltaic module with multi-crystalline solar cells).
b. Module dạng fim mỏng (Thin film). Hai module trên đây đang dùng rộng rãi, tuy nhiên khả năng phát điện của các
module này còn chưa cao. Trong tương lai người ta đang chờ đợi loại module PV mới ra đời, đó là Solar nano cell và 1
số loại pin mặt trời khác tiên tiến hơn đáp ứng nhu cầu năng lượng con người.
- Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Tatsuya Shimoda thuộc Viện Khoa học và công nghệ tiên tiến Nhật Bản (JAIST) vừa
phát triển thành công một công nghệ có thể giúp giảm giá thành các tấm pin Mặt Trời thân thiện với môi trường. sử
dụng silíc lỏng phun lên các tấm nền để tạo thành các tấm pin Mặt Trời. Phương pháp này đòi hỏi ít thiết bị hơn phương
pháp chế tạo pin Mặt Trời thông thường hiện nay, qua đó giúp giảm 1/2 giá thành sản xuất các tấm pin năng lượng này.
Công nghệ mới sẽ cho phép các doanh nghiệp phun silíc lỏng lên bề mặt các xe ôtô hoặc điện thoại di động để biến
chúng thành các tấm pin Mặt Trời. Những tấm pin Mặt Trời mỏng này đang trở nên phổ biến vì chúng rất nhẹ và có thể


được sử dụng ở nhiều sản phẩm khác nhau. Tuy nhiên, việc sản xuất các tấm pin Mặt Trời mỏng đòi hỏi phải có các
thiết bị lớn do các nhà sản xuất cần phải chuyển silíc thành khí trước khi xịt chúng vào các chất nền.
- Một nhóm nghiên cứu khác đang phát triển hệ thống dự trữ năng lượng mặt trời, sử dụng hiệu ứng phân tử giống như
hiện tượng quang hợp: nó dùng ánh sáng mặt trời để tách phân tử nước thành hydro và oxy, để rồi sử dụng chúng như

một nguồn nhiên liệu.
- Chúng ta sẽ tìm hiểu về cách thức dự trữ năng lượng mặt trời để dùng khi mặt trời lặn. Nhiệt năng là một trong những
dạng năng lượng dễ lưu trữ nhất. Nhà máy nhiệt điện hoạt động được dựa vào việc nhiệt năng sẽ tạo ra hơi nước quay
các tua-bin, chúng ta phải tìm được một chất nào đó, một loại nguyên liệu nào đó có khả năng giữ được nhiệt năng: nó
phải ổn định ở nhiệt độ cao – vào khoảng 400 độ C – nếu không bạn sẽ phải giải quyết vấn đề về sự bay hơi và thay đổi
áp suất. Và một điều kiện khác: chất này phải rẻ và dễ kiếm. Đóchính là muối ăn. Muối ăn nóng chảy ở nhiệt độ rất cao,
và bay hơi ở nhiệt độ còn cao hơn nữa. Và rõ ràng, nguồn cung cấp muối ăn gần như là vô tận và rất dễ kiếm. Hơn nữa,
mức độ hao hụt năng lượng chỉ vào khoảng 7%. Trên thực tế, nhà máy điện năng lượng mặt trời đầu tiên sử dụng cách
lưu trữ năng lượng này lại không dùng muối ăn. Thay vào đó, là một hỗn hợp nhiều loại muối, có cả natri và kali nitrat.
Nhà máy điện Andasol 1 ở Grenada, Tây Ban Nha chứa khoảng 28.000 tấn hỗn hợp này và hoạt động tháng 11 năm
2008. Ban ngày, nó hoạt động như một nhà máy nhiệt điện bình thường. Ánh sáng mặt trời chiếu thẳng vào những tấm
gương parabol để rồi làm nóng một ống chứa đầy dầu, lên đến nhiệt độ khoảng 400 độ C. Dầu nóng sẽ đc dùng để đun
nước, tạo hơi nước và làm quay các tua-bin. Và khi mặt trời lặn, hệ thống dự trữ bắt đầu hoạt động. Về cơ bản thì hệ
thống vận hành như sau: Hệ thống hấp thụ ánh sáng mặt trời ở Andasol 1 lớn đến mức nó có khả năng hấp thu lượng
năng lượng gấp hai lần nhu cầu vào ban ngày. Lượng năng lượng dư thừa được chuyển đến bộ phận dự trữ bao gồm rất
nhiều thùng to chứa muối nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 260 độ C. Lượng muối này được bơm vào hệ thống trao đổi
nhiệt để hấp thụ một phần năng lượng nhiệt của dầu. Lượng muối này, sau khi trao đổi nhiệt với nhiệt độ khoảng 400 độ
C, sẽ được chuyển đến thùng tiếp theo để dự trữ, cho đến khi trời tối.
Khi nhà máy điện cần năng lượng nhiệt dự trữ, muối dự trữ sẽ được đưa quay trở lại và làm nóng dầu, sau đó lượng
muối nguội này sẽ quay trở lại bình đầu tiên. Và rồi cứ thế hệ thống hoạt động cả ngày.
Khi sử dụng muối để dự trữ năng lượng, nhà máy điện có thể hoạt động với thời gian dài gấp đôi so với những nhà máy
điện mặt trời khác. Như trong trường hợp của nhà máy Andesol 1, năng lượng sinh ra gấp hơn 50% so với khi không
dùng hệ thống lưu trữ. Với phương pháp này, người ta hy vọng sẽ có thể làm giảm giá thành của nhà máy điện mặt trời.
Ngoài ra, người ta đang có ý tưởng sẽ không sử dụng chất trung gian là dầu để làm nóng nữa, mà sẽ sử dụng trực tiếp
muối luôn, tham gia trực tiếp hai quá trình trao đổi nhiệt. Cát cũng sẽ là một nguyên liệu được xem xét để dự trữ nhiệt.
- Hiện nay, pin mặt trời hữu cơ đang thu hút sự quan tâm của giới khoa học. Mặc dù hiệu suất của loại pin này vẫn thấp
hơn nhiều so với pin mặt trời từ silicon tinh thể (hiệu suất khoảng 5%), nhưng chúng có nhiều ưu điểm. Khác với silicon
tinh thể cần được sản xuất ở nhiệt độ rất cao, pin hữu cơ có thể được sản xuất dễ dàng, giá rẻ và ít tác động đến môi
trường. Trong những năm gần đây, với sự lỗ lực nghiên cứu, các nhà khoa học đã đạt được những bước tiến đầy ấn
tượng trong việc ứng dụng vật liệu hữu cơ vào pin mặt trời. Để tăng hiệu suất của pin thì cần cải thiện được việc hấp thụ

ánh sáng, sự truyền điện tích và độ bền của vật liệu. Bằng sự điều chỉnh hình thái cấu trúc nano cùng với sự phát triển
các vật liệu mới có khe năng lượng thấp, người ta hy vọng sẽ tạo được pin có hiệu suất đến 10%, hứa hẹn việc thương
mại hóa loại pin này.
- Pin mặt trời tinh thể nano: đó là sử dụng tinh thể nano TiO2 ứng dụng trong pin mặt trời như là hướng tiếp cận thích
hợp cho vấn đề giá thành sản phẩm. Ví dụ, Pin mặt trời tinh thể nano tẩm chất màu nhạy quang (dye-sensitized
nanocrystalline solar cells, DSSC), cấu tạo gồm điện cực anod, điện cực catod và hệ điện ly. Điện cực anod gồm có lớp
màng nano tinh thể TiO2 hấp phụ chất nhạy quang (Dye) phủ trên mặt đế thủy tinh dẫn điện. Điện cực catod gồm lớp Pt
phủ trên bề mặt đế thủy tinh dẫn. Các phân tử chất nhuộm màu sẽ chuyển sang trạng thái kích thích khi hấp thu ánh
sáng mặt trời, ở trạng thái kích thích này thì không bền, và các điện tử nhanh chóng di chuyển sang vị trí gần với vùng
dẫn của TiO2, chất màu nhạy quang nhanh chóng được bù đắp điện tử bị mất từ hệ chất điện giải. Điện tử sau khi đi đến
vùng dẫn của TiO2, cuối cùng là đi vào màng dẫn điện, và khi đó thông qua dây dẫn phía ngoài tạo thành dòng quang
điện. Tinh thể nano TiO2 solar cell có những thuận lợi là giá rẻ, quá trình chế tạo đơn giản và bền. Hiệu suất quang điện
ổn định ở 10%, và giá thành chế tạo chỉ bằng khoảng 1/5 đến 1/10 so với pin mặt trời silicon. Tuổi thọ có thể lên đến
hơn 20 năm.
Dễ dàng cải tiến nhiều khâu kỹ thuật, nhất là ứng dụng công nghệ nano để làm bột TiO2 có diện tích mặt ngoài cực lớn.
Nhược điểm của loại pin này là có chứa chất lỏng phải có các biện pháp chống rò rỉ khi dùng lâu. Tuy nhiên, Quá trình
nghiên cứu và phát triển loại pin này chỉ còn đang mới bắt đầu chớm nở, nên loại pin mặt trời này được đánh giá đang
trong tiến trình thương mại hóa.
- Các nhà khoa học thuộc công ty Technique Solar vừa đạt được một bước tiến mới, bằng việc sử dụng công nghệ tạo ra
cách thức mới trong việc tập trung tia sáng mặt trời, tạo ra những tấm pin mặt trời hiệu quả hơn gấp bốn lần và rẻ hơn
ba lần so với các loại pin mặt trời hiện nay. Mỗi modun bao gồm 9 máng lõm, được gộp từ các thấu kính làm bằng
acrylic nhằm hội tụ ánh sáng, và các tấm gương phản xạ nhằm tập trung tia sáng mặt trời vào một dải pin quang điện.
Cách phân bố trên giúp làm giảm được 75% số pin quang điện như các loại pin mặt trời hiện nay.


Các pin quang điện được sử dụng để tạo ra điện, trong khi các bình đối lưu nhiệt đặt dưới chúng dùng để tạo ra nhiệt
thông qua hiện tượng đối lưu; ngoài ra còn các bình trữ nước nóng. Để tối đa hóa lượng ánh sáng mặt trời thu được, các
tấm pin mặt trời còn có một cơ chế tự hành, gồm các cảm biến chuyển động hướng theo mặt trời như những bông hoa
hướng dương.
-Pin mặt trời mới cho ra cả điện năng và nhiệt năng. Tổng nguồn năng lượng đầu ra của nó bao gồm cả điện năng và

nhiệt năng, chứ không chỉ là điện năng như các loại pin thông thường. Tấm năng lượng mới tiêu chuẩn CUESS sản sinh
ra 2.100 W, bao gồm 400 W điện năng và 1.700 nhiệt năng. Công suất này của pin mặt trời với công nghệ CUESS làm
tăng hiệu năng khoảng 28-50% so với loại thông thường. Loại pin mới sẽ được tập trung sản xuất cho hộ dân cư, khu
thương mại, công nghiệp như một nguồn cung cấp năng lượng phụ.
-Ô nhiễm chì là một vấn đề rất nghiêm trọng, đặc biệt là khi có hàng ngàn ắc quy ô tô cũ không dùng đến do những
bước tiến trong công nghệ sử dụng ắc quy ngày nay. Để tránh lãng phí và bảo vệ môi trường, các nhà nghiên cứu tại
Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã phát triển một phương pháp mới tái chế ắc quy thành các tấm năng lượng mặt
trời cực kì hiệu quả, thay vì tạo thành ắc quy mới cho ô tô. Một ắc quy từ chiếc xe cũ có thể tái chế thành tấm pin mặt
trời giá rẻ có thể cấp năng lượng cho 30 hộ gia đình trung bình. Để làm điều này, các nhà nghiên cứu đã tách chì ra khỏi
ắc quy và dùng nó để sản xuất pin mặt trời sử dụng vật liệu perovskite, một hợp chất cho hiệu quả hơn 19 % so với vật
liệu thông thường. Theo các nhà nghiên cứu MIT, mỗi pin mặt trời cần một tấm perovskite siêu mỏng khoảng 1/2
micromet. Một ắc quy xe cung cấp đủ năng lượng cho nhiều ngôi nhà, và nó cũng có thể tiếp tục tái chế lại.
Những tấm năng lượng mặt trời được sản xuất từ ắc quy ô tô cũ sau đó được tái sử dụng làm thành các pin mặt trời mới,
tránh ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, quá trình này đơn giản hơn và rẻ hơn so với sản xuất tấm năng lượng mặt trời bằng
silic thông thường.
- Mỹ: đã chế tạo được pin năng lượng Mặt Trời hoàn toàn trong suốt. Đây hứa hẹn sẽ tạo nên một cuộc cách mạng trong
việc tích hợp pin năng lượng Mặt Trời ngay trên màn hình điện thoại, máy tính hoặc sử dụng cho các công trình xây
dựng nhằm tạo ra điện năng nhưng vẫn đảm bảo tính trong suốt không làm cản trở tầm nhìn của con người.
Do loại vật liệu trên không hấp thụ hoặc phát ra ánh sáng nằng trong quang phổ khả kiến nên hệ thống pin sẽ hoàn toàn
trong suốt khi nhìn bằng mắt người. Đồng thời, các phân tử hữu cơ có thể được tích hợp vào nhiều loại vật liệu trong
suốt khác nhau phù hợp với yêu cầu sử dụng, thậm chí là dùng cho màn hình dẻo,….
Hiện tại, hiệu suất chuyển đổi năng lượng Mặt Trời của hệ thống trên là vào khoảng 1%. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu
hứa hẹn sẽ tiếp tục hoàn thiện để nâng hiệu suất chuyển đổi lên 5% hoặc thậm chí là 8% khi hoàn thiện. Đồng thời,
phương pháp sản xuất cũng được cải tiến theo hướng đơn giản và có giá thành rẻ hướng đến việc chính thức thương mại
hóa trong tương lai không xa.
- Chính phủ cần trợ giá, hổ trỡ cho người dân chi phí để sử dụng năng lượng mặt trời, nên kêu gọi đầu tư theo mô hình
trái phiếu xanh tại các doanh nghiệp xanh với mức lợi nhuận cao hơn so với các loại trái phiếu, cổ phiếu thông thường
để thu hút nhà đầu tư vào các doanh nghiệp năng lượng tái tạo. Chính phủ cũng cần áp dụng mức thuế cao với các
doanh nghiệp gây ô nhiễm môi trường, làm ảnh hưởng đến quá trình xanh hóa nền sản xuất công nghiệp…