Các chuyên gia đã chế tạo vật liệu mới có trong pin mặt trời
Thời buổi hiện đại phát triển, theo đuổi hướng nghiên cứu vật liệu mới. Các chuyên gia đã chế tạo vật liệu mới có trong pin mặt trời. Kết hợp cùng với nhóm nghiên cứu đã phát triển thành công. Các chuyên gia đã nghiên cứu thành công về pin mặt trời có giá thành vô cùng hợp lý và độ bền cực kỳ cao. Đặc biệt hơn là không ô nhiễm môi trường hay gây hại cho con người.
Bắt tay vào quá trình thử nghiệm
Theo đuổi từ lâu, TS Đào Quang Duy bắt tay nghiên cứu từ năm 2011. Tại Trung tâm Khoa học Vật liệu, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Kết hợp cùng với nhóm nghiên cứ đã phát triển thành công đã được công bố trên các tạp lớn quốc tế uy tín nhất. Và hiện tại nhóm cũng đang nghiên cứu chế tạo một loại pin hoàn toàn mới cùng với nhiên liệu mới. Từ việc sử dụng các nguồn vật liệu carbon sẽ thay tế cho các vật liệu hiện tại bằng platin quý hiếm.
Vật liệu này là phthalocyanine-tetrabenzoporphyrin, do chính TS Đào Quang Duy nghiên cứu chế tạo ra. Đây vẫn được xem là vật liệu hết sức quan trọng dưới tác động tới độ bền và tuổi thọ của pin perovskite. Khác với pin mặt trời sillic truyền thống, các lớp chuyển tiếp lỗ trống của pin perovskite sử dụng vật liệu dạng rắn. Không phải điện phân lỏng, có khả năng hấp thụ và khuếch tán năng lượng tốt. Khi nghiên cứu, mọi người cho biết khả năng của chất này rất dễ hòa tan và có khả năng bảo vệ lớp vật liệu perovskite.
Để chế tạo vật liệu phthalocyanine-tetrabenzoporphyrin, TS Duy và cộng sự áp dụng công nghệ quay phủ. Công nghệ này có ưu điểm giá thành hợp lý. Nhưng vẫn đảm bảo pin tăng sức bền dẻo và độ ổn định. Nghiên cứu cho thấy, vật liệu này có độ linh động hạt tải mang điện cao.
Cấu trúc tinh thể của pin giúp quá trình chuyển đổi các photon ánh sáng từ nguồn mặt trời thành điện năng sử dụng, được diễn ra hiệu quả. Đặc biệt, kể cả khi chưa được tối ưu hóa, pin sử dụng vật liệu hữu cơ nguyên tử nhỏ làm lớp chuyển tiếp lỗ trống.
Chế tạo vật liệu pin mặt trời có độ bền cao
“Mặc dù hiệu suất này tương đương với pin silic truyền thống. Nhưng việc chế tạo vật liệu mới được nhóm chú ý đến giá thành chế tạo hợp lý. Dễ dàng áp dụng công nghệ và ít ảnh hưởng tới môi trường. Vì không cần sử dụng thêm các hợp chất pha tạp”, TS Duy cho biết.
TS Duy cho biết, hướng phát triển tiếp theo là tối ưu hóa các bước chế tạo pin. Tăng độ bền và hiệu suất của vật liệu. “Chúng tôi hi vọng đây là một hướng đi tốt để pin mặt trời perovskite. Họ luôn hy vọng được xa không chỉ tại Việt Nam mà ra cả thế giới.
Nhờ kết quả bước đầu về hiệu suất vật liệu. Nhóm tiếp tục thiết kế cấu trúc perovskite 2D hoặc 3D để thay đổi lớp nhân. Giúp tăng hiệu suất chuyển đổi điện năng của pin. Bước nghiên cứu này được dự kiến năm sau hoàn thành.
Pin perovskite được coi là một trong những ứng viên tiềm năng. Để thay thế pin mặt trời silic truyền thống. Hiện nay Việt Nam đa phần nhập khẩu pin mặt trời silic. Giá thành cao và có thể ảnh hưởng tới môi trường đất khi hết hạn sử dụng do pin silic có nhiều tạp chất. Việc phát triển loại pin mặt trời mới tại Việt Nam giúp giảm giá thành. Mà vẫn đảm bảo môi trường và sức khỏe cho người sử dụng.
Nguồn: vnexpress.net
