Bài giảng quang lượng tử

Bức xạ mặt trời
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng

Hiệu ứng quang điện trong bên trong
tinh thể Silic

dồi dào nhất trên trái đất –
173.000 terawatt (TW= 106 MW) năng
lượng mặt trời tấn công Trái đất liên tục.

•
•

Đó là hơn 10.000 lần tổng số năng lượng
sử dụng trên thế giới.

Phần năng lượng bức xạ mặt trời truyền
tới bề mặt trái đất trong một ngày quang
đãng là 1000 W/m2

•

Mỹ : công suất NLTT 3300 MW (2014)
Nam bộ có 2000- 2500 số giờ nắng /năm

•

Tổng công suất các nguồn thủy điện VN
21300 MW (2014), năng lượng tái tạo là
120 MW

•

Năng lượng của photon được hấp thụ bởi
silic.
Khi photon được hấp thụ, năng lượng của
nó được truyền đến các hạt electron trong
mạng tinh thể. Thông thường các electron
này lớp ngoài cùng, và thường được kết
dính với các nguyên tử lân cận vì thế không
thể di chuyển xa.
Khi electron được kích thích, trở thành dẫn
điện, các electron này có thể tự do di chuyển
trong bán dẫn. Khi đó nguyên tử sẽ thiếu 1
electron và đó gọi là "lỗ trống".
Lỗ trống này tạo điều kiện cho các electron

của nguyên tử bên cạnh di chuyển đến điền
vào "lỗ trống", và điều này tạo ra lỗ trống
cho nguyên tử lân cận có "lỗ trống".
Cứ tiếp tục như vậy "lỗ trống" di chuyển
xuyên suốt mạch bán dẫn.


Trong sa mạc Mojave của California, các dự án năng lượng mặt trời lớn
nhất thế giới đang được xây dựng . Dự án dựa trên một công nghệ được
gọi là năng lượng nhiệt mặt trời với 350.000 gương sẽ phản chiếu ánh
sáng vào nồi hơi. Khi nước sôi, hơi nước làm quay một tuabin, tạo ra
điện . Dự án dự kiến sẽ cung cấp năng lượng sạch , năng lượng tái tạo cho
khoảng 140.000 hộ gia đình



Vì sao cần sử dụng năng lượng tái tạo

•

giữ nhiệt độ bề mặt trái đất tăng không quá 200C phải bình ổn nồng độ khí nhà
kính ở mức khoảng 450 ppm (parts per million)

→cắt giảm phát thải khí nhà kính với cơ chế phân bổ hạn ngạch phát thải hợp lý

•

các nước có lượng phát thải khí nhà kính dưới 4,5 tấn/người sẽ tiếp tục được
phát thải với một hạn ngạch nhất định.