 |
PGS. Mojtaba Abdi-Jalebi và nghiên cứu sinh tiến sĩ Siming Huang (UCL) với các tấm pin mặt trời được tối ưu hóa cho ánh sáng trong nhà. Ảnh: UCL |
Vật liệu perovskite có tiềm năng sử dụng trong các tấm quang điện trong nhà, nhưng chúng có một nhược điểm lớn là chứa những khiếm khuyết nhỏ trong cấu trúc tinh thể - gọi là "bẫy" - có thể khiến các electron bị kẹt trước khi năng lượng của chúng được khai thác, gây gián đoạn dòng điện và làm vật liệu bị phân hủy theo thời gian.
Một nghiên cứu do các nhà khoa học tại University College London (Anh) dẫn đầu đã kết hợp các loại hóa chất để giảm thiểu những khiếm khuyết này. Họ sử dụng hóa chất rubidium clorua để thúc đẩy sự phát triển đồng đều hơn của các tinh thể perovskite với độ biến dạng tối thiểu, từ đó làm giảm mật độ của các bẫy. Hai loại hóa chất khác được thêm vào để ổn định ion iodide và ion bromide, ngăn chúng di chuyển ra xa nhau và tụ lại thành các pha khác nhau khiến hiệu suất của tấm quang điện giảm theo thời gian.
Tấm quang điện của nhóm nghiên cứu chuyển đổi được 37,6% ánh sáng trong nhà thành điện - một kỷ lục thế giới đối với loại quang điện được tối ưu hóa cho ánh sáng trong nhà. Sau hơn 100 ngày, các tấm này vẫn giữ được 92% hiệu suất ban đầu so với chỉ 76% của perovskite chưa được khắc phục khuyết điểm.
Nhóm nghiên cứu đang thảo luận với các đối tác trong ngành để tìm hiểu các chiến lược mở rộng quy mô và triển khai thương mại, mở ra khả năng các thiết bị như bàn phím, điều khiển từ xa, báo thức và cảm biến có thể không cần pin trong tương lai.
Nguồn: ucl.ac.uk
Tin đăng KH&PT số 1357 (số 33/2025)
Đinh Hương và nhóm tác giả lược dịch