Vật liệu perovskite có tiềm năng thay thế silic trong công nghệ sản xuất pin Mặt trời do giá thành rẻ và có khả năng hấp thụ ánh sáng tốt hơn. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn đang tìm cách cải thiện hiệu quả hoạt động của loại vật liệu này.


Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications vào cuối tháng 12/2024, các nhà khoa học tại Đại học Hoa kiều (Trung Quốc) đã phát triển thành công một lớp polymer siêu mỏng giúp tăng hiệu suất pin Mặt trời perovskite.

Để tiến hành thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một loại vật liệu polymer gọi là PDTBT2T-FTBDT (D18) để hạn chế hiện tượng khuếch tán ion. Sự di chuyển của ion là một trong những nguyên nhân chính gây ra tình trạng không ổn định trong các tế bào quang năng perovskite. Nó làm biến dạng cấu trúc tinh thể cục bộ và giảm chất lượng của lớp màng perovskite, bao gồm cả lớp vận chuyển electron (ETL) và lớp vận chuyển lỗ trống (HTL).

Kết quả thử nghiệm cho thấy lớp D18 ngăn cản sự khuếch tán ion hiệu quả giữa lớp perovskite và lớp vận chuyển lỗ trống mang điện tích dương. Nó làm tăng hiệu suất pin Mặt trời perovskite lên mức 26,39%. Ngoài ra, pin Mặt trời sử dụng D18 có độ bền tăng lên đáng kể, khi vẫn giữ được 95,4% hiệu suất ban đầu sau 1.100 giờ hoạt động.

Nguồn: Techxplore

Tin đăng KH&PT số 1326 (số 2/2025)