Pin mặt trời từ khi được ra đời đã đều được hiểu là chỉ có thể sản xuất điện năng khi có mặt trời, vào ban ngày. Tuy nhiên, mới đây, các kỹ sư ở đại học Stanford đã thách thức định lý này và sáng chế ra một loại pin mặt trời có khả năng sản xuất điện vào BAN ĐÊM.
Mặt Trăng sáng ngời vào ban đêm trên cơ bản cũng chỉ là sự phản chiếu của ánh sáng mặt trời. Theo đó, không chỉ mặt trăng mà hầu hết các vật thể trên thế giới đều có khả năng giữ nhiệt.
Khả năng càng đặc biệt mạnh khi chúng đón nhận ánh sáng mặt trời trực tiếp.
Theo đó, thông thường thì cơ thể hoặc vật thể sẽ giảm nhiệt bằng cách phát ra các sóng bức xạ điện từ mà mắt người không nhìn thấy được. Hiện tượng làm mát bức xạ này thường xảy ra vào ban đêm và làm nguội hành tinh khi các sóng nhiệt tập hợp biến mất vào bầu khí quyển.
Một ví dụ dễ liên tưởng chính là hiện tượng ngày nóng đêm lạnh ở sa mạc. Theo đó, cát không có khả năng giữ nhiệt tốt. Khi ánh sáng mặt trời chiếu xuống sa mạc, các hạt cát ở lớp trên cùng hấp thụ năng lượng bức xạ, đồng thời giải phóng nhiệt trở lại không khí, khiến nhiệt độ tăng cao vào ban ngày. Khi đêm xuống, hầu hết nhiệt lượng trong cát nhanh chóng tỏa ra môi trường xung quanh, khiến nhiệt độ nhanh chóng hạ xuống.
Nguyên lí hoạt động của pin mặt trời đặc biệt
Lợi dụng các nguyên lí kể trên, các kỹ sư tại Đại học Stanford đã thành công sáng chế ra một tế bào quang điện (PV) có khả năng thu thập và chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng, tạo ra một lượng điện năng lớn bằng cách hấp thụ năng lượng phát ra từ quá trình làm mát bức xạ.
Nhóm nghiên cứu cho biết, sản phẩm của nhóm có sự khác biệt lớn về bản chất so với các tấm pin năng lượng mặt trời thông thường. Cụ thể, tấm pin đặc biệt này đóng vai trò như một nguồn năng lượng tái tạo liên tục cho cả ban ngày và ban đêm.
Về cơ chế, loại pin mới bao gồm một tấm pin mặt trời cơ bản kết hợp một máy phát nhiệt điện, có thể tạo ra điện năng từ sự chênh lệch nhiệt độ nhỏ giữa không khí xung quanh với pin mặt trời vào ban đêm.
Một điểm quan trọng nữa có thể ảnh hưởng đến khả năng sản xuất và phân phối toàn cầu của loại pin này là khả năng lắp đặt. Về cơ bản, loại pin mới này có thể dễ dàng được lắp đặt vào các tấm pin mặt trời có sẵn trên thị trường. Nguyên tắc lắp ráp cũng tương đối đơn giản nên việc lắp đặt rất khả thi và có khả năng áp dụng cho các khu vực xa xôi với nguồn lực hạn chế.
Ngoài khả năng hấp thụ và tạo ra năng lượng vào ban đêm, áp dụng nguyên lí này, các tấm pin năng lượng mặt trời đặc biệt còn có thể hấp thu và tạo ra nhiều điện năng hơn vào ban ngày.
Theo các đánh giá sơ bộ, loại pin mới này có tuổi thọ kéo dài hơn nhiều so với pin mặt trời hiện hành và có tiềm năng để trở thành nguồn pin mặt trời kiểu mới cho thế giới trong tương lai.
