Trong suốt 10 năm qua, pin mặt trời perovskite đã trở thành tâm điểm关注 nhờ hiệu suất ấn tượng, vượt trội hơn so với các sản phẩm silicon truyền thống. Mặc dù có nhiều tiềm năng, công nghệ này vẫn chưa đạt được tính khả thi thương mại chính thức. Vấn đề chính nằm ở tính ổn định và tuổi thọ còn hạn chế của nó, điều này khiến nhiều nhà đầu tư và nhà phát triển vẫn còn thận trọng.
Nhóm nghiên cứu đã sáng tạo ra một phương pháp mới để cải thiện bề mặt hóa học của các tế bào perovskite. Mục tiêu của họ là loại bỏ các khuyết tật, đồng thời nâng cao độ bền và hiệu suất của pin mặt trời. Quá trình này được gọi là thụ động hóa. Sau nhiều thử nghiệm khắc nghiệt kéo dài, pin mặt trời đã đạt được hiệu suất chuyển đổi năng lượng (PCE) ấn tượng lên đến 20,1% sau hơn 1.500 giờ hoạt động. Thành công này mở ra nhiều cơ hội cho việc ứng dụng năng lượng tái tạo trong tương lai.
Yen-Hung Lin, một trong những tác giả nghiên cứu, nhấn mạnh rằng việc thụ động hóa dưới nhiều hình thức có vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất của các tế bào năng lượng mặt trời perovskite trong suốt thập kỷ qua. Dù vậy, các phương pháp thụ động này vẫn chưa mang lại sự cải thiện đáng kể về tính ổn định lâu dài của chúng.
Các nhà nghiên cứu vừa công bố một phát hiện đầy hứa hẹn trong việc kéo dài tuổi thọ cho pin mặt trời perovskite. Công nghệ này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất mà còn tạo ra cơ hội mới cho việc phát triển nguồn năng lượng tái tạo. Những tiến bộ này có thể mở đường cho việc sử dụng rộng rãi hơn loại pin này trong tương lai gần. Sự phát triển này chắc chắn sẽ góp phần vào nỗ lực giảm thiểu biến đổi khí hậu và thúc đẩy tính bền vững trong ngành năng lượng.
Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc xử lý bề mặt của tế bào perovskite bằng amino-silane có thể cải thiện đáng kể hiệu suất cũng như tuổi thọ của loại tế bào năng lượng này. Cụ thể, năng suất lượng tử phát quang của tế bào đã tăng lên tới 60 lần, cho thấy khả năng chuyển đổi ánh sáng hấp thụ thành năng lượng phát ra cực kỳ hiệu quả. Hơn nữa, độ ổn định của tế bào vẫn duy trì ở mức cao ngay cả sau hơn 1.500 giờ thử nghiệm dưới ánh sáng mặt trời toàn phổ. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc phát triển công nghệ năng lượng bền vững.
Các tế bào perovskite đã đạt được một bước tiến ấn tượng với hiệu suất chuyển đổi lên tới 20,1% trong các cuộc thử nghiệm. Đây là kết quả cao nhất từng được ghi nhận cho loại tế bào này. Điều đó có nghĩa là chúng có khả năng chuyển đổi một phần lớn ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện. Sự đặc biệt của thiết kế này nằm ở việc tối ưu hóa quang phổ mặt trời. Mỗi lớp trong tế bào hấp thụ các bước sóng khác nhau của ánh sáng, tạo ra hiệu quả tổng thể vượt trội. Theo chuyên gia Lin, chiến lược này không chỉ gia tăng hiệu suất mà còn nâng cao khả năng thu thập năng lượng từ nhiều nguồn ánh sáng khác nhau.
Các nhà nghiên cứu đang đặt kỳ vọng vào một đột phá mới có thể mang lại những tiến bộ đáng kể cho ngành sản xuất pin mặt trời trong tương lai. Hy vọng rằng những phát hiện này sẽ cải thiện hiệu suất và độ bền của pin, đồng thời giúp hạ giá thành sản phẩm, từ đó tạo ra nhiều cơ hội hơn cho việc áp dụng năng lượng tái tạo.
Mới đây, các nhà nghiên cứu đã đạt được những kết quả ấn tượng nhờ vào việc sử dụng hai loại tế bào với kích thước khác nhau, gồm 0,25 cm2 và 1 cm2. Bước đột phá này hứa hẹn sẽ mở ra khả năng sản xuất quy mô lớn các tế bào pin mặt trời perovskite có độ ổn định cao, bền bỉ và hiệu suất vượt trội trong tương lai.
