Nghiên cứu mới tìm ra cách cải thiện khả năng hấp thụ ánh sáng trong pin mặt trời song song perovskite / Si
bởi Viện Khoa học và Công nghệ Quốc gia Ulsan
(a) Một giản đồ của lớp PDMS có chứa các phốt pho SGA và các hạt nano SiO2, (b) các bức ảnh của lớp PDMS với các phốt pho SGA và các hạt nano SiO2 dưới ánh sáng xung quanh và ánh sáng UV (λ = 365 nm), (c) một giản đồ của perovskite / Pin mặt trời song song Si với lớp PDMS chứa phốt pho SGA và hạt nano SiO2, và (d) hình ảnh SEM mặt cắt ngang của pin mặt trời perovskite-Si. Tín dụng: UNIST
Một nhóm nghiên cứu, liên kết với UNIST đã thành công trong việc đạt được hiệu suất chuyển đổi điện năng (PEC) là 23,50% trong pin mặt trời song song perovskite-silicon được chế tạo bằng màng polyme có kết cấu đặc biệt chống phản chiếu (ARC). Theo nhóm nghiên cứu, PCE của thiết bị có màng ARC duy trì trong 120 giờ, duy trì 91% giá trị ban đầu.
Bước đột phá này được dẫn đầu bởi Giáo sư Kyoung Jin Choi và nhóm nghiên cứu của ông tại Khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu tại UNIST, phối hợp với Giáo sư Jung-Kun Lee và nhóm nghiên cứu của ông từ Đại học Pittsburgh, Hoa Kỳ.
Trong công trình, nhóm nghiên cứu đã chứng minh một cách có hệ thống rằng sự kết hợp của các hạt nano silicon dioxide (SiO2) và các hạt phosphor lớn có thể chuyển đổi tia cực tím (UV) thành ánh sáng khả kiến và tăng tổng độ truyền qua của phim ARC. Kết quả thực nghiệm và tính toán của họ cũng cho thấy rằng các hạt nano SiO2 trong màng ARC làm giảm độ phản xạ bằng cách tăng độ truyền qua khuếch tán.
Hơn nữa, PCE của thiết bị có màng ARC được duy trì trong 120 giờ, duy trì 91% giá trị ban đầu, trong khi PCE của các thiết bị hiện có giảm xuống 90% hiệu suất ban đầu sau 5 giờ và sau đó giảm xuống 50% sau 20 giờ. Ngoài ra, hiệu suất ban đầu của pin mặt trời cũng đã tăng gần 4,5% so với trước đó.
Nhóm nghiên cứu lưu ý: “Màng ARC được thiết kế kỹ thuật quang học này thúc đẩy thành công sự hấp thụ ánh sáng của pin mặt trời perovskite / silicon, dẫn đến việc cải thiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng của tế bào song song từ 22,48% lên 23,50%”.
Các phát hiện được công bố trên Tài liệu Chức năng Nâng cao.
