Đại học Tòa án Tokyo và Viện Khoa học Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến Nhật Bản đạt hiệu suất 25,14% cho pin mặt trời ghép lớp perovskite/CIGS, thiết lập kỷ lục thế giới mới
Ngày 26 tháng 7 năm 2026
Annie Nguyễn
Đại học Tòa án Tokyo và Viện Khoa học Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến Nhật Bản đã phát triển thành công pin mặt trời ghép lớp hai đầu cực perovskite/CIGS với diện tích hấp thụ ánh sáng 1 centimet vuông, đạt hiệu suất chuyển đổi năng lượng 25,14% – một kỷ lục thế giới mới cho loại thiết bị này.
Định hướng công nghệ pin mặt trời ghép lớp
Pin mặt trời ghép lớp là một hướng công nghệ quan trọng nhằm cải thiện hiệu suất chuyển đổi ánh sáng thành điện năng bằng cách xếp chồng các loại pin mặt trời khác nhau. Các báo cáo hiện có cho thấy sự kết hợp giữa pin mặt trời perovskite và pin mặt trời silic đã đạt hiệu suất chuyển đổi cao lên tới 35%. Tuy nhiên, đối với sự kết hợp giữa pin mặt trời CIGS nhẹ và linh hoạt với pin mặt trời perovskite, hiệu suất cao nhất trước đây chỉ là 24,6%.
Đột phá: Lớp tái kết hợp hạt tải điện
Nhóm nghiên cứu đã tập trung vào "lớp tái kết hợp hạt tải điện" – một cấu trúc quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của pin mặt trời ghép lớp. Trong nghiên cứu của mình, họ đã đưa một lớp chắn vào pin mặt trời CIGS phía dưới do Viện Khoa học Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến chế tạo, từ đó cải thiện chất lượng kết tinh của lớp perovskite được hình thành sau đó và nâng cao đáng kể hiệu suất của pin mặt trời phía trên. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã đạt được hiệu suất chuyển đổi năng lượng 25,14% trên pin mặt trời ghép lớp hai đầu cực perovskite/CIGS với diện tích 1 cm², thiết lập một kỷ lục thế giới mới.
Triển vọng tương lai
Mặc dù thiết bị được chế tạo trên nền thủy tinh, nhóm nghiên cứu cho biết công nghệ này có thể được áp dụng cho các nền tảng nhẹ và linh hoạt trong tương lai. Họ sẽ tiếp tục tối ưu hóa thành phần vật liệu perovskite và CIGS để tăng dòng điện ngắn mạch và cải thiện hiệu suất chuyển đổi. Đồng thời, họ sẽ thúc đẩy các cải tiến về phụ gia và công nghệ thụ động hóa để nâng cao độ bền của thiết bị, đồng thời phát triển các quy trình lắng đọng màng diện tích lớn phù hợp với pin mặt trời perovskite để đẩy nhanh ứng dụng thực tế và sản xuất hàng loạt.
Tokyo City University and AIST Achieve 25.14% Efficiency in Perovskite/CIGS Tandem Solar Cells, Setting New World Record
July 26, 2026
Annie Nguyễn
Tokyo City University and the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) have successfully developed a two-terminal perovskite/CIGS tandem solar cell with a light-receiving area of 1 square centimetre, achieving an energy conversion efficiency of 25.14% – a new world record for this type of device.
Tandem Solar Cell Technology Direction
Tandem solar cells are an important technological direction for improving light-to-electricity conversion efficiency by stacking different types of solar cells. Existing reports show that combinations of perovskite and silicon solar cells have already achieved high conversion efficiencies of up to 35%. However, for the combination of lightweight and flexible CIGS solar cells with perovskite solar cells, the previous highest efficiency was only 24.6%.
Breakthrough: The Carrier Recombination Layer
The research team focused on the "carrier recombination layer" – a critical structure affecting tandem solar cell performance. In their study, they introduced a barrier layer onto the CIGS bottom cell fabricated by AIST, thereby improving the crystallinity of the subsequently formed perovskite layer and significantly enhancing the performance of the top cell. Ultimately, the team achieved an energy conversion efficiency of 25.14% on a 1 cm² perovskite/CIGS two-terminal tandem solar cell, setting a new world record.
Future Outlook
Although the device was fabricated on a glass substrate, the research team noted that the same technology can be applied to lightweight and flexible substrates in the future. Going forward, the team will continue to optimise the perovskite and CIGS material composition to increase short-circuit current and further improve conversion efficiency. They will also promote improvements in additive and passivation technologies to enhance device durability, while developing large-area film deposition processes suitable for perovskite solar cells to accelerate practical application and mass production.
