Thiết kế đảo ngược giúp tăng 22,3% hiệu suất pin mặt trời

13/02/2020 10:45:29 - views: 65

Các nhà khoa học tìm ra cách kéo dài tuổi thọ và nâng cao hiệu suất chuyển đổi năng lượng của tế bào quang điện perovskite.
 
Tế bào quang điện perovskite đảo ngược cho hiệu suất cao và tuổi thọ dài. Ảnh: Clean Technica.
 
Các nhà nghiên cứu Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah (KAUST), Arab Saudi và Đại học Toronto, Canada gần đây đã tìm được cách tối ưu hóa hiệu quả của pin perovskite, khi giới thiệu một thiết kế đảo ngược mới cho phép tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng lên 22,3% (gần bằng con số 25,2% của các perovskite cấu trúc thông thường), đồng thời vẫn cho tuổi thọ hoạt động dài.
 
Xiaopeng Zheng, trưởng nhóm nghiên cứu cùng các đồng nghiệp đã bổ sung một lượng nhỏ các phối tử alkylamine (AALs) với độ dài mạch khác nhau vào vật liệu perovskite. Điều này cho phép họ thay đổi một số tính chất của vật liệu, dẫn đến hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn đáng kể so với những đặc tính thường thấy trong pin tế bào quang điện perovskite hiện có.
 
"Chúng tôi nhận thấy chỉ một lượng nhỏ alkylamine thêm vào quá trình chế tạo là đủ để nâng cấp các tính chất của vật liệu bán dẫn perovskite như tăng định hướng hạt tinh thể; giảm mật độ trạng thái bẫy (trạng thái các hạt mang điện bị kẹt trong hệ thống và không tham gia vận chuyển điện tích); giảm sự tái kết hợp không bức xạ chất mang điện tích; tăng cường khả năng vận chuyển, độ dài khuếch tán và ức chế sự di chuyển ion trong perovskite", Yi Hou, một thành viên trong nhóm nghiên cứu giải thích.
 
Các thử nghiệm cho thấy tế bào quang điện perovskite cấu trúc đảo ngược mới có thể hoạt động trong hơn 1.000 giờ dưới ánh sáng AM1.5, mô phỏng điều kiện ánh sáng mặt trời trung bình trên mặt đất.
 
"Trong giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu, chúng tôi sẽ xem xét các phương pháp sản xuất tế bào quang điện perovskite để tạo ra các thiết bị diện tích lớn mà không ảnh hưởng đến hiệu suất và tính ổn định", nhóm nghiên cứu cho biết trên tạp chí Nature Energy.
 
Các tế bào quang điện (PV), tạo ra năng lượng từ ánh sáng mặt trời, rất hữu ích trong việc giải quyết cuộc khủng hoảng môi trường hiện nay. Trong nỗ lực phát triển các tấm pin mặt trời hiệu quả nhất, một loại pin màng mỏng mới, làm từ chất bán dẫn perovskite, trong những năm gần đây nổi lên như một công nghệ hàng đầu cho tương lai của ngành năng lượng.
 
Perovskite là vật liệu gốm có cấu trúc tinh thể, cho hiệu quả vượt trội trong việc chuyển đổi ánh sáng thành điện năng. Các tế bào quang điện perovskite có hai kiểu thiết kế chính: cấu trúc thông thường (Nip) và cấu trúc đảo ngược (Pin). Trong khi Nip nhỉnh hơn về hiệu suất, Pin lại cho thời gian hoạt động lâu hơn nhiều.
 
Theo: VnExpress

 Gửi ý kiến phản hồi

Họ và tên Email
Tiêu đề Mã xác nhận

Thiết kế

Đầu tư hạ tầng công nghệ thông tin VWEM

Cập nhật 16/11/2017

Tổng công ty Điện lực TPHCM (EVNHCMC) là đơn vị triển khai thí điểm giai đoạn đầu thị trường bán buôn...

Diễn đàn năng lượng

Diễn đàn cấp cao về phát triển năng lượng Quốc gia năm 2020

Cập nhật 13/02/2020

p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; text-align: justify; font: 12.0px 'Helvetica Neue'; color: #454545} Là...

Năng lượng xanh

DAT Solar hỗ trợ doanh nghiệp lắp điện mặt trời miễn phí

Cập nhật 18/02/2020

Đơn vị triển khai mô hình ESCO hỗ trợ doanh nghiệp dùng hệ thống điện mặt trời không cần bỏ vốn đầu...

Quản lý năng lượng

Thủ tướng sắp ban hành Chỉ thị về tăng cường tiết kiệm điện giai đoạn 2020-2025

Cập nhật 14/02/2020

Hiện Dự thảo Chỉ thị về việc tăng cường tiết kiệm điện giai đoạn 2020-2025 (gọi tắt Chỉ thị tiết kiệm...

Điện lực

Số hóa 100% dịch vụ điện: Nhiều tiện ích cho khách hàng tại Bà Rịa - Vũng Tàu

Cập nhật 17/02/2020

Đến nay 100% dịch vụ điện của Công ty Điện lực Bà Rịa - Vũng Tàu (BR-VT) đã được số hóa, khách hàng...