UCL vừa đạt được một bước tiến đột phá trong công nghệ pin mặt trời perovskite thế hệ mới. Thành tựu này có khả năng cách mạng hóa cách thức hoạt động của nhiều thiết bị. Trong tương lai, chúng ta có thể thấy các sản phẩm như điều khiển từ xa và tai nghe không còn phụ thuộc vào pin. Thay vào đó, chúng sẽ sử dụng nguồn ánh sáng xung quanh để hoạt động, mở ra một kỷ nguyên mới cho thiết bị điện tử.
Perovskite đang chứng tỏ tiềm năng cách mạng hóa ngành năng lượng tái tạo. Với khả năng chuyển đổi ánh sáng thành điện hiệu quả hơn nhiều so với pin mặt trời bằng silicon truyền thống, loại pin này hứa hẹn sẽ mang lại một giải pháp tối ưu cho nhu cầu năng lượng hiện đại. Bên cạnh đó, chi phí sản xuất thấp và quy trình chế tạo đơn giản cũng là những điểm mạnh nổi bật của pin năng lượng perovskite. Tuy nhiên, ngành công nghệ này vẫn phải đối mặt với thách thức từ các bẫy mật độ cao. Những bẫy này có thể làm gián đoạn dòng điện tích, dẫn đến mất năng lượng dưới dạng nhiệt, điều này cần được khắc phục để nâng cao hiệu suất và độ bền của sản phẩm.
Một bước tiến đột phá trong công nghệ năng lượng đã được nhóm nghiên cứu tại UCL đạt được khi họ sử dụng hóa chất rubidium clorua để tối ưu hóa mật độ bẫy ánh sáng. Kết quả, họ đã thiết lập kỷ lục thế giới mới về khả năng thu nhận ánh sáng trong môi trường trong nhà. Các thử nghiệm cho thấy pin mặt trời tích hợp công nghệ mới này có khả năng chuyển đổi tới 37,6% ánh sáng từ các nguồn nhân tạo thành điện năng. Đặc biệt, hiệu suất của pin vẫn được duy trì trên 90% ngay cả sau 100 ngày sử dụng.
Công nghệ hiện đại đang tiến một bước xa trong việc loại bỏ hoàn toàn pin khỏi các thiết bị điện tử. Những đổi mới này hứa hẹn mang lại trải nghiệm sử dụng mượt mà hơn, không còn nỗi lo về pin yếu. Với sự phát triển của công nghệ sạc không dây và các nguồn năng lượng thay thế, người dùng có thể thoải mái sử dụng thiết bị mà không bị gián đoạn. Điều này không chỉ cải thiện tính tiện lợi mà còn mở ra khả năng thiết kế mới cho các sản phẩm công nghệ.
Tiến sĩ Mojtaba Abdi Jalebi, phó giáo sư tại Viện Khám phá Vật liệu UCL, đã chỉ ra rằng việc sử dụng tế bào năng lượng mặt trời hiện nay để thu thập ánh sáng trong nhà không chỉ tốn kém mà còn kém hiệu quả. Tuy nhiên, nhóm của ông đã phát triển tế bào quang điện perovskite với khả năng thu năng lượng vượt trội và đạt được độ bền cao hơn so với các tế bào thương mại hiện có trên thị trường.
Pin mặt trời trong nhà đã xuất hiện từ những năm 1970 và hiện đang trở thành lựa chọn hàng đầu của nhiều doanh nghiệp trong việc cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử. Trong số các nhà sản xuất nổi tiếng, Exeger từ Stockholm, Thụy Điển, nổi bật với sản phẩm Powerfoyle. Sản phẩm này không chỉ linh hoạt mà còn có độ bền cao, cho phép tích hợp dễ dàng vào các món đồ như mũ bảo hiểm, túi da và loa Bluetooth. Dù vậy, hiệu suất của Powerfoyle vẫn chưa thể so sánh với pin perovskite được phát triển bởi UCL, mở ra cho ngành năng lượng mặt trời nhiều cơ hội phát triển trong tương lai.
Các nhà nghiên cứu từ UCL hiện đang nỗ lực thương mại hóa công nghệ đột phá của họ. Họ đã hợp tác với nhiều đối tác trong ngành để biến ý tưởng thành hiện thực. Nghiên cứu này đã được chia sẻ trên tạp chí Advanced Functional Materials, thu hút sự chú ý lớn từ cộng đồng.
