[Vui lòng đăng ký trang Youtube của Pacific Group tại
https://www.youtube.com/channel/UCAxje1GxiUpZD6MEcR0f5Jg/videos
Chúng tôi có các buổi chia sẻ về kinh doanh thực tế hàng tuần]
Một bước tiến tới năng lượng mặt trời rẻ hơn
bởi MacDiarmid Institute
Hiệu suất lượng tử phát quang phụ thuộc vào cường độ của Y6. a Hiệu suất phát quang chuẩn hóa, như một hàm của mật độ kích thích, của màng gọn gàng Y6 dày 130 nm (chấm xanh lam) và dày 80 nm (chấm cam) dày 80 nm (chấm cam) trên đế thủy tinh. Mẫu được kích thích bởi xung 600 ps của ánh sáng 532 nm. Mẫu được đo trong chân không và hiệu suất phát quang tương đối được xác định từ tỷ lệ của đỉnh tán xạ sóng hài thứ 2 ở 1064 nm và cường độ PL tích hợp trong khoảng 850 và 1050 nm. Các thanh lỗi được hiển thị đại diện cho sai số tương đối của sự thay đổi trong PL ở các mật độ kích thích khác nhau, chứ không phải là tổng sai số (chi tiết trong Thông tin bổ sung). b Mô phỏng các giá trị PLQE phụ thuộc vào cường độ cho thấy hiệu ứng tái kết hợp hai phân tử bức xạ tăng (màu cam) hoặc giảm (màu xanh lam) (từ phần điện tích tự do nhanh chóng, được tính toán bằng cách sử dụng mô hình chi tiết trong văn bản và SI. c Biểu diễn đồ họa của trạng thái cân bằng điện tích không chứa exciton trong Y6. Tín dụng: Nature Communications (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-30127-8
Các tấm pin mặt trời hữu cơ có tiềm năng cải thiện nhanh chóng công suất năng lượng mặt trời của chúng ta. Chúng có thể được in như báo — và do đó có thể linh hoạt, nhẹ, sản xuất rẻ hơn nhiều và linh hoạt hơn so với công nghệ năng lượng mặt trời silicon hiện tại.
Tuy nhiên, trong hơn ba thập kỷ, nghiên cứu về tấm pin mặt trời hữu cơ đã bị cản trở bởi thực tế là khi các tấm pin mặt trời hữu cơ hấp thụ ánh sáng, các điện tử âm kích thích và điện tích dương vẫn "mắc kẹt" với nhau.
Để tạo ra năng lượng mặt trời, các điện tích âm và dương này phải được tách ra hoặc giải phóng khỏi nhau. Để làm được điều này, các nhà nghiên cứu năng lượng mặt trời đã phải tạo ra những hỗn hợp vật liệu phức tạp để tách các electron ra để tạo ra điện. Điều này đã làm tăng thêm những phức tạp đáng kể và dẫn đến mất hiệu quả.
Nhưng trong một bài báo đăng trên tạp chí Nature Communications hôm nay, các nhà nghiên cứu tại Đại học Te Herenga Waka Victoria của Wellington và Viện MacDiarmid về Vật liệu nâng cao và Công nghệ nano, dẫn đầu sự hợp tác với Đại học New South Wales và Đại học Bắc Kinh, đã chỉ ra rằng trong một vật liệu năng lượng mặt trời hữu cơ mới nhất (tên là Y6), các electron ngay lập tức được giải phóng sau khi bị kích thích bởi ánh sáng. Điều này sẽ cải thiện hiệu quả sử dụng điện và cho phép các nhà nghiên cứu chuyển sang các thiết kế đơn giản hơn - gần với các tấm pin mặt trời silicon truyền thống.
Để chứng minh rằng các electron trong vật liệu Y6 trên thực tế hoạt động hoàn toàn khác với dự kiến, các nhà nghiên cứu do Tiến sĩ Mike Price, Tiến sĩ Paul Hume và Giáo sư Justin Hodgkiss đứng đầu đã tiến hành một loạt các phép đo quang phổ laser và tính toán lý thuyết. Công trình của họ khơi mào một hướng hoàn toàn mới cho lĩnh vực nghiên cứu tấm pin mặt trời hữu cơ rộng lớn, cho phép các nhà nghiên cứu vượt ra khỏi mô hình electron "bị ràng buộc" hoặc "bị mắc kẹt" trong 30 năm qua.
