Một thay đổi nhỏ giúp pin mặt trời đạt hiệu suất 34%

Theo Interesting Engineering, một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc đến từ Đại học Tô Châu và Viện R&D Trung tâm của LONGi vừa công bố một loại pin mặt trời mới với điện áp mạch hở đạt 2,014 volt - một trong những con số cao nhất từng được ghi nhận. Không chỉ đạt hiệu suất chuyển đổi năng lượng 34,0% trong phòng thí nghiệm, pin mặt trời này còn duy trì hiệu suất ổn định 33,5% qua các thử nghiệm được chứng nhận.

ẢNH: REUTERS

Pin mặt trời ghép lớp (tandem) trong nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc được thiết kế bằng cách xếp chồng một lớp perovskite lên lớp silicon tiêu chuẩn, cho phép thu nhận nhiều ánh sáng mặt trời hơn so với các tấm pin thông thường.

Vượt qua thách thức của pin mặt trời tandem

Tuy nhiên, việc nâng cao hiệu suất đã gặp nhiều thách thức do bề mặt gồ ghề của silicon, khiến cho việc tạo ra các lớp perovskite mịn trở nên khó khăn. Hơn nữa, các điện tích thường bị mắc kẹt tại giao diện bên trong, dẫn đến sự mất năng lượng được gọi là tái kết hợp không bức xạ.

Để khắc phục vấn đề, nhóm nghiên cứu đã phát triển một khung đỡ siêu mỏng, sử dụng các hạt nano zirconia đơn tinh thể (ZrO2) để tạo ra một cấu trúc lốm đốm giữa lớp oxit dẫn điện và lớp phân tử đơn. Cấu trúc này không chỉ giúp dung dịch perovskite lỏng lan đều tạo ra các màng dày đặc mà còn ngăn chặn sự tái kết hợp không bức xạ và duy trì khả năng chiết xuất lỗ trống hiệu quả.

Các thử nghiệm cho thấy, pin mặt trời mới có thể duy trì 84% hiệu suất ban đầu sau 2.000 giờ dưới ánh sáng mặt trời mô phỏng. Nhóm nghiên cứu cho biết: "Những kết quả này cho thấy rằng một lớp giao diện cách điện được thiết kế cẩn thận có thể cải thiện sự phát triển của màng perovskite mà không cản trở quá trình trích xuất điện tích. Thiết kế giao diện ở cấp độ nano này mở ra một hướng đi mới cho việc phát triển các tế bào quang điện tandem perovskite/silicon hiệu quả và bền hơn".

//Chèn ads giữa bài (runinit = window.runinit || []).push(function () { //Nếu k chạy ads thì return if (typeof _chkPrLink != 'undefined' && _chkPrLink) return; var mutexAds = '<zone id="l2srqb41"></zone>'; var content = $('[data-role="content"]'); if (content.length > 0) { var childNodes = content[0].childNodes; for (i = 0; i < childNodes.length; i++) { var childNode = childNodes[i]; var isPhotoOrVideo = false; if (childNode.nodeName.toLowerCase() == 'div') { // kiem tra xem co la anh khong? var type = $(childNode).attr('class') + ''; if (type.indexOf('VCSortableInPreviewMode') >= 0) { isPhotoOrVideo = true; } } try { if ((i >= childNodes.length / 2 - 1) && (i < childNodes.length / 2) && !isPhotoOrVideo) { if (i <= childNodes.length - 3) { childNode.after(htmlToElement(mutexAds)); arfAsync.push("l2srqb41"); } break; } } catch (e) { } } } }); function htmlToElement(html) { var template = document.createElement('template'); template.innerHTML = html; return template.content.firstChild; } function tnDetailInsertMidArticleWidget(rootSelector, widgetId) { var root = document.querySelector(rootSelector); if (!root) return null; var contentRoot = root.querySelector('[data-role="content"]') || root; var blocks = Array.from(contentRoot.children).filter(function (el) { if (el.id === widgetId) return false; if (el.hasAttribute('data-check-position')) return false; if (el.hasAttribute('data-type')) return false; if (/^(SCRIPT|STYLE|TEMPLATE|LINK|NOSCRIPT)$/.test(el.tagName)) return false; if (el.tagName === 'P' && !el.textContent.trim()) return false; return el.getClientRects().length > 0; }); if (!blocks.length) return null; var rootRect = contentRoot.getBoundingClientRect(); var idx; if (rootRect.height > 0) { var midY = rootRect.top + rootRect.height / 2; for (idx = 0; idx < blocks.length; idx++) { if (blocks[idx].getBoundingClientRect().bottom >= midY) break; } if (idx >= blocks.length) idx = blocks.length - 1; } else { idx = Math.floor(blocks.length / 2); } var target = blocks[idx]; var isMedia = target.tagName === 'FIGURE' || target.classList.contains('VCSortableInPreviewMode'); var newDiv = document.createElement('div'); newDiv.id = widgetId; contentRoot.insertBefore(newDiv, isMedia ? target : target.nextSibling); return newDiv; } function tnOnReady(fn) { if (document.readyState !== 'loading') fn(); else document.addEventListener('DOMContentLoaded', fn, { once: true }); } (function () { if (!(window.pageSettings && pageSettings.allow3rd && (typeof window._isAdsHidden === 'undefined' || !window._isAdsHidden))) return; if (laNuocNgoai) return; tnOnReady(function () { var pernewDiv = tnDetailInsertMidArticleWidget('div.detail-cmain', 'tn_detail_foryou1_pc_per'); if (!pernewDiv) return; loadJsAsync('https://js.aiservice.vn/rec/tn_detail_foryou1_pc_per.js', function(){}, function() { window.boxTNRecs.err.push('rec/tn_detail_foryou1_pc_per.js'); }); }); })(); (function() { if (!(window.pageSettings && pageSettings.allow3rd && (typeof window._isAdsHidden === 'undefined' || !window._isAdsHidden))) return; if (typeof window.laNuocNgoai === 'undefined' || !window.laNuocNgoai) return; tnOnReady(function () { var newDiv = tnDetailInsertMidArticleWidget('div.detail-cmain', 'taboola-mid-article-widget'); if (!newDiv) return; window._taboola = window._taboola || []; window._taboola.push({ mode: 'thumbnails-4x1', container: 'taboola-mid-article-widget', placement: 'Mid Article Widget', target_type: 'mix' }); }); })();