Đại học Thành phố Tokyo đã phát triển một công nghệ chế tạo "pin mặt trời song song perovskite/silicon" có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao và có thể uốn cong. Kết quả nghiên cứu đã được công bố tại sự kiện quốc tế “Hội nghị và Triển lãm Năng lượng Mặt trời Quang điện Châu Âu lần thứ 40 (EU PVSEC 2023)” tổ chức tại Lisbon, Bồ Đào Nha vào ngày 18/9.
Pin mặt trời song song perovskite/silicon linh hoạt
(nguồn: Đại học Thành phố Tokyo)
Sự phát triển của pin mặt trời song song, bao gồm việc xếp chồng các pin mặt trời khác nhau, đang tăng tốc trên toàn thế giới và sự kết hợp giữa perovskite và silicon đã đạt được hiệu suất chuyển đổi trên 30%. Mặt khác, sự kết hợp này sử dụng một tấm wafer silicon có độ dày khoảng 200 μm cho tế bào phía dưới, điều này đặt ra vấn đề là không thể tận dụng được đặc tính mỏng và có thể uốn cong (linh hoạt) của perovskite.
Hình ảnh bên ngoài của pin mặt trời song song perovskite/silicon
(nguồn: Đại học Thành phố Tokyo)
Lần này, bằng cách làm mỏng độ dày tấm silicon của pin mặt trời dị vòng silicon, tức là pin phía dưới, xuống khoảng 83 μm, chúng tôi có thể tăng thêm tính linh hoạt cho pin mặt trời song song và giảm trọng lượng của nó. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng cũng đạt được ở mức 26,5% trên mỗi cm2 diện tích tế bào, đạt hiệu suất cao hơn so với pin mặt trời perovskite thông thường.
Khái niệm về pin mặt trời song song
(Nguồn: Đại học Thành phố Tokyo)
Điểm kỹ thuật của nghiên cứu này là (1) thiết lập quy trình chế tạo đế silicon mỏng với cấu trúc kết cấu gương trước/sau và (2) hình thành các điểm bất thường tương đối nhỏ trên bề mặt gương của đế silicon để giam cầm ánh sáng. (3) Một lớp perovskite có thể được lắng đọng gọn gàng trên bề mặt không bằng phẳng của ô đáy bằng quy trình phủ đơn giản.
Pin mặt trời hiệu suất cao nhẹ và linh hoạt có thể được lắp đặt ở những vị trí mà trước đây khó lắp đặt, chẳng hạn như mái nhà máy, mái cong và tường xây dựng, nơi có trọng lượng hạn chế. Nó cũng dự kiến sẽ mở rộng sang các thị trường mới cho phương tiện di động và bay như xe điện (EV). Trong tương lai, hiệu quả dự kiến sẽ được cải thiện bằng cách cải thiện khả năng thụ động giao diện và giới thiệu cấu trúc nhận ánh sáng hai mặt. Mục tiêu cuối cùng là đạt hiệu suất cao từ 35% trở lên.
