Quy trình giúp chế tạo loại pin mặt trời perovskite tốt hơn

with Không có phản hồi

Quy trình giúp chế tạo loại pin mặt trời perovskite tốt hơn: Perovskite là hợp chất có khả năng thay thế cho chất bán dẫn silicon hiện đang được dùng để làm cell pin quang năng.Trong số các ưu điểm của perovskite, phải kể tới hiệu suất quang điện tốt hơn silicon, bên cạnh giá thành sản xuất rẻ hơn. Bởi vì vật liệu silicon thường được chế tạo ở nhiệt độ rất cao và phải cắt thành các tấm wafer bằng những thiết bị tối tân, đắt tiền, trong khi có thể trực tiếp phun perovskite dạng lỏng lên kính hoặc các bề mặt rồi để khô. Ngoài ra, cell pin perovskite cũng tỏ ra đặc biệt hiệu quả nếu nhà sản xuất sắp xếp những lớp [perovskite] với chất lượng đã được tối ưu chồng lên nhau. Nhưng trở ngại lớn nhất là: các lớp perovskite mới phun thường có xu hướng tan vào lớp [đã khô trước đó] mà chúng được phủ lên.

Sơ đồ minh hoạ quy trình phủ ngoài bằng phun liên tiếp.
Sơ đồ minh hoạ quy trình phủ perovskite ngoài nhờ phun liên tiếp. Ảnh:Pongsakorn Kanjanaboos/Mahidol University.

Để khắc phục tình trạng này, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Mahidol (Thái Lan) đã phát triển quy trình sequential spray deposition (phủ ngoài bằng phun liên tiếp). Theo đó, perovskite ở dạng lỏng sẽ được chuyển hóa thành những droplet mịn trước khi phun lên kính hoặc các bề mặt.
Sau khi điều chỉnh nhiều tham số, bao gồm đưa nhiệt độ lên mức 100oC, các nhà khoa học đã phun thành công loại perovskite ổn định cao lên một lớp [perovskite] đã khô. Cell pin thu được không chỉ có hai lớp rõ ràng, mà còn rất bền và cho hiệu suất quang điện rất tốt.
“Nghiên cứu của chúng tôi đã tìm ra một quy trình hiệu quả để phủ những lớp perovskite chồng lên nhau, với độ dày và tỷ lệ phủ của mỗi lớp có thể kiểm soát được,” TS. Pongsakorn Kanjanaboos, nhà khoa học dẫn đầu dự án, cho biết. “Phương pháp này sẽ mở đường cho loại pin mặt trời với thiết kế gồm nhiều lớp xếp chồng lên nhau, cho hiệu suất tốt và bền hơn,” ông phấn khởi.
Kết quả của nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Optial Materials Express.

Theo Optical Society