Đã vài tháng trôi qua đối với pin mặt trời perovskite, với bộ ba kết quả mới có thể giúp việc thương mại hóa các thiết bị thế hệ tiếp theo này trở nên dễ dàng hơn.

Kết quả đầu tiên liên quan đến các tế bào quang điện mặt trời (PV) chỉ chứa perovskite. Lời hứa ban đầu về pin mặt trời perovskite từ lâu đã bị suy giảm do tính chất không ổn định của các vật liệu tinh thể này, dễ bị các khuyết tật bề mặt cản trở dòng chất mang điện tích (electron và lỗ trống). Thật khó chịu, nhiệt độ và độ ẩm – cả hai đều không thể tránh khỏi trong bất kỳ thiết bị năng lượng mặt trời thực tế nào – làm cho tình trạng mất ổn định này trở nên tồi tệ hơn. Do đó, pin mặt trời perovskite có thể mất khoảng một phần ba hiệu suất chỉ sau vài trăm giờ tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.

Năm ngoái, Stefaan de Wolf và các đồng nghiệp tại Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah (KAUST) ở Ả Rập Saudi đã thực hiện một bước quan trọng để giải quyết vấn đề này bằng cách xây dựng một tế bào kết hợp cả tinh thể perovskite ba chiều và hai chiều. Tế bào đa chiều này giữ lại 95% hiệu quả ban đầu sau 1000 giờ tiếp xúc với ánh sáng mặt trời ở nhiệt độ 85°C và độ ẩm tương đối là 85%.

Trong một nghiên cứu mới nhất, được công bố trên Joule, Kai Liu và các đồng nghiệp tại Đại học Phúc Đán ở Trung Quốc và Đại học Victoria ở Canada đã đi xa hơn một chút. Pin của họ vẫn giữ được 98.6% hiệu suất ban đầu sau 1000 giờ thử nghiệm hoạt động, nhờ lớp phủ hóa học hình thành liên kết cộng hóa trị với các thành phần hữu cơ trong perovskite. Theo công ty spin-out của Đại học Victoria đằng sau lớp phủ, XLYNX, các liên kết này làm cho perovskite ổn định hơn, do đó hạn chế tổn thất về hiệu quả, độ ổn định và hiệu suất.

Hồ sơ hiệu quả sụt giảm cho các tế bào song song

Kết quả đầy hứa hẹn thứ hai là một kỷ lục hiệu quả mới cho cái gọi là pin mặt trời “song song”, kết hợp perovskite với vật liệu silicon tiêu chuẩn. Vào giữa tháng XNUMX, các nhà nghiên cứu tại KAUST, cũng do de Wolf dẫn đầu, công bố rằng họ đã tạo ra một tế bào song song thử nghiệm với hiệu suất chuyển đổi năng lượng là 33.2%. Giá trị này vượt qua kỷ lục thế giới trước đó là 32.5% thiết lập vào cuối năm 2022 của Steven Albrecht và các đồng nghiệp tại Helmholtz-Zentrum Berlin.

Mặc dù kết quả KAUST mới nhất chưa được công bố, nhưng nhóm nghiên cứu cho biết kỷ lục này đã được Cơ quan Cài đặt Thử nghiệm Năng lượng Mặt trời Châu Âu (ESTI) chứng nhận. Tế bào KAUST hiện cũng đang đứng đầu Biểu đồ hiệu quả tế bào nghiên cứu tốt nhất của Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia Hoa Kỳ (NREL), mặc dù nó có thể không ở đó lâu, do mô hình gần đây của các nhóm nghiên cứu cạnh tranh nhảy vọt thành tích của nhau.

Bạn muốn cắt giảm hóa đơn năng lượng của bạn? Hãy thử những tế bào năng lượng mặt trời phá kỷ lục này

Kết quả mới cuối cùng là một kỷ lục hiệu quả khác, lần này là trong một sản phẩm thương mại chứ không phải là một thiết bị thử nghiệm. Vào ngày 24 tháng XNUMX, công ty Oxford PV có trụ sở tại Anh báo cáo rằng một tế bào song song được sản xuất tại dây chuyền sản xuất của nó gần Berlin, Đức, đã chuyển đổi 28.6% năng lượng mặt trời tới thành điện năng. Con số này đã được chứng nhận bởi các chuyên gia tại Fraunhofer ISE ở Freiburg, Đức, cao hơn đáng kể so với mức 22-24% điển hình của các tế bào silicon thương mại và cao hơn 1.5% so với kỷ lục của chính Oxford PV đối với một thiết bị dây chuyền sản xuất. Trở đi và trở lên!

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoAiStream. Thông minh dữ liệu Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Đúc kết tương lai với Adryenn Ashley. Truy cập Tại đây.
• Mua và bán cổ phần trong các công ty PRE-IPO với PREIPO®. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://physicsworld.com/a/perovskite-solar-cells-reach-new-milestones-for-stability-and-efficiency/