Đột phá trong pin mặt trời chấm lượng tử: Mở đường cho "cửa sổ phát điện" và pin mặt trời có thể in trên vải

Ngày: 1 tháng 8, 2026

By Annie Nguyễn

Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Điện thoại Truyền thông (Nhật Bản), Đại học Tokyo và Đại học Tô Châu (Trung Quốc) đã phát triển một công nghệ mực in cho pin mặt trời chấm lượng tử keo (CQD) với chi phí thấp, diện tích lớn và ổn định cao. Công nghệ này có tiềm năng cách mạng hóa cách chúng ta sản xuất và sử dụng năng lượng mặt trời.

Hình ảnh cấu trúc và phương pháp sản xuất pin mặt trời CQD sử dụng công nghệ in ấn
(Nguồn: Bài báo đăng trên tạp chí Nature Energy, "Vượt qua rà

Công nghệ đột phá: Nhóm nghiên cứu, do Giáo sư Shen Qing và Nghiên cứu viên Shi Guozheng dẫn đầu, đã phát triển một phương pháp "Kỹ thuật Hóa học Dung dịch" (SCE) cải tiến dựa trên quy trình tổng hợp trực tiếp sử dụng chì sulfide (PbS). Kỹ thuật này tạo ra một lớp ion dày mang điện tích âm trên bề mặt các chấm lượng tử, tăng cường lực đẩy giữa chúng để ngăn chặn sự kết tụ, đảm bảo màng đồng nhất và ổn định.

Thông số ấn tượng:

• Pin mặt trời CQD với diện tích 0,04 cm² đạt hiệu suất chuyển đổi 13,40%.

• Mô-đun diện tích lớn 12,60 cm² (mở rộng khoảng 300 lần) đạt hiệu suất 10,0%.

• Duy trì hơn 90% hiệu suất ban đầu sau hơn 1.200 giờ sử dụng liên tục.

• Chi phí vật liệu dưới 0,06 USD/Wp (khoảng 9 yên/Wp).

Mô-đun diện tích lớn của pin mặt trời CQD
(Nguồn: "Vượt qua các rào cản về hiệu suất và chi phí đối với pin quang điện chấm lượng tử diện tích lớn thông qua kỹ thuật mực ổn định," được xuất bản trên Nature Energy)

Ưu điểm so với pin mặt trời perovskite truyền thống: Công nghệ CQD không yêu cầu xử lý ủ (annealing) sau khi phủ, chỉ cần phủ mực in là có thể tạo ra pin mặt trời. Bằng cách thay đổi kích thước hạt, có thể điều chỉnh bước sóng ánh sáng hấp thụ, cho phép tạo ra các tấm pin với các đặc tính khác nhau.

Ứng dụng tiềm năng: Công nghệ này có thể biến pin mặt trời từ một "thiết bị" thành một "vật liệu" (mực in). Những ứng dụng đầy hứa hẹn bao gồm "cửa sổ phát điện" bằng cách phủ mực in chấm lượng tử lên kính và "pin mặt trời có thể mặc" bằng cách in lên vải, cho phép sạc điện thoại thông minh khi đang di chuyển.