Một bước tiến đáng chú ý đã được thực hiện trong lĩnh vực thiết kế pin mặt trời, giúp giải quyết thách thức khó khăn về việc kết nối lớp perovskite mịn với lớp nền thô ráp làm từ đồng indium gallium selenide (CIGS). Nghiên cứu này, do Giáo sư Jichun Ye từ Viện Công nghệ và Kỹ thuật Vật liệu Ninh Ba (NIMTE) dẫn dắt, hứa hẹn sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho công nghệ năng lượng mặt trời.
CIGS nổi bật với khả năng hấp thụ ánh sáng vượt trội và độ ổn định tuyệt vời, tạo nên lựa chọn hoàn hảo cho lớp dưới cùng của tế bào quang điện. Dù vậy, bề mặt không đồng đều của CIGS đã đặt ra thách thức cho việc phủ perovskite, một vật liệu hấp thụ ánh sáng hiệu quả, lên trên. Tình trạng này tạo ra một rào cản lớn trong việc phát triển tế bào quang điện linh hoạt trên thị trường.
Trong một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Nature Energy, nhóm nghiên cứu từ NIMTE đã phát triển một phương pháp tiên tiến sử dụng kỹ thuật chống gieo hạt dung môi. Họ đã tách biệt hai quá trình quan trọng: hấp phụ và hòa tan lớp đơn tự lắp ráp (SAM), trong khi vẫn tích hợp thành công gieo hạt perovskite. Việc sử dụng dung môi có độ phân cực cao giúp hạn chế tình trạng kết tụ của SAM, trong khi dung môi có độ phân cực thấp lại hỗ trợ tạo ra SAM dày đặc hơn. Kết quả này không chỉ nâng cao độ bám dính của perovskite lên lớp nền mà còn mở ra triển vọng lớn cho công nghệ trong tương lai.
Công nghệ mới đang mở ra triển vọng tươi sáng cho một tương lai vừa bền vững vừa tiết kiệm chi phí trong ngành năng lượng. Việc áp dụng các giải pháp hiện đại sẽ giúp chúng ta tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, đồng thời giảm bớt tác động đến môi trường. Sự chuyển mình này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của hành tinh.
Nhóm nghiên cứu vừa công bố thành công trong việc chế tạo tế bào quang điện perovskite/CIGS linh hoạt với kích thước 1,09 cm². Tế bào này ghi nhận hiệu suất ấn tượng 24,6%, với chứng nhận chính thức đạt 23,8%. Đây được xem là một trong những hiệu suất cao nhất trong nhóm tế bào quang điện màng mỏng linh hoạt hiện nay. Đặc biệt, sau 320 giờ hoạt động và 3.000 chu kỳ uốn cong, thiết bị còn giữ được hơn 90% hiệu suất ban đầu, khẳng định độ bền và tính ổn định ấn tượng của sản phẩm.
Thành tựu mới này không chỉ tạo điều kiện cho việc phát triển các tế bào quang điện linh hoạt và hiệu suất cao. Nó còn góp phần thúc đẩy ứng dụng thương mại của công nghệ năng lượng mặt trời. Nhờ đó, chúng ta có thêm niềm tin vào một tương lai bền vững và tiết kiệm chi phí trong lĩnh vực năng lượng.
