Các nhà nghiên cứu từ Đại học Potsdam, cùng với các đồng nghiệp từ các trường đại học khác, đã chỉ ra rằng sàng lọc trường do ion gây ra là yếu tố chi phối độ ổn định hoạt động của pin mặt trời perovskite. Phát hiện của họ, được công bố trên tạp chí Năng lượng tự nhiên, đặt nền tảng cho các chiến lược mới nhằm cải thiện tuổi thọ của pin mặt trời thế hệ tiếp theo.
Tổng quan về sự mất ion do lão hóa gây ra trong các pin mặt trời perovskite khác nhau. a , Sự mất ion tương đối do lão hóa gây ra (1 - PCE chậm / PCE nhanh ) là hàm của thời gian lão hóa trong điều kiện mạch hở 1 mặt trời cho thấy sự mất mát ion ngày càng tăng trong tất cả các hệ thống, mặc dù với cường độ khác nhau tùy thuộc vào thành phần riêng lẻ. b , J SC được đo ở các tốc độ quét khác nhau đối với các tế bào tươi và già sau 5 giờ lão hóa trong điều kiện mạch hở 1 mặt trời. Nguồn: Năng lượng thiên nhiên (2024). DOI: 10.1038/s41560-024-01487-w
Năng lượng mặt trời từ quang điện là một trong những dạng năng lượng tái tạo phổ biến nhất. Pin mặt trời song song dựa trên Perovskite được coi là công nghệ thế hệ tiếp theo và đã làm lu mờ hiệu suất của các công nghệ dựa trên silicon truyền thống. Tuy nhiên, độ ổn định của perovskite tụt hậu đáng kể so với pin silicon khoảng một bậc độ lớn trong suốt thời gian tồn tại.
Độ ổn định perovskite khá kém thường được cho là do khuyết tật điện tử, quá trình oxy hóa điện cực, bản chất ion của perovskite hoặc phân hủy hóa học dưới độ ẩm và oxy. Hiểu được cơ chế xuống cấp cơ bản là rất quan trọng để có thể thực hiện các cải tiến có mục tiêu.
Martin Stolterfoht, cựu lãnh đạo nhóm nghiên cứu cơ sở Heisenberg PotsdamPero tại Đại học Potsdam và hiện là giáo sư tại trường Trung Quốc, cho biết: “Trong bài viết của chúng tôi, chúng tôi chứng minh rằng sự tập trung ngày càng tăng các khiếm khuyết trong tế bào dường như không phải là yếu tố quyết định sự thoái hóa”. Đại học Hồng Kông.
Thay vào đó, việc tạo ra ngày càng nhiều ion di động dưới tác nhân gây ứng suất bên ngoài trong chất bán dẫn perovskite sẽ sàng lọc trường tích hợp trong bộ hấp thụ perovskite dẫn đến thất thoát điện tích.
Ông cho biết thêm: “Chúng tôi đã chỉ ra rằng việc sàng lọc trường do ion tạo ra chi phối độ ổn định hoạt động của nhiều loại tế bào perovskite thường được sử dụng. Ví dụ, chúng tôi có thể sử dụng dấu vân tay ion được phát hiện trong các thiết bị mới được phát triển để dự đoán chính xác độ ổn định của tế bào”.
Những phát hiện này đặt nền tảng cho các chiến lược mới nhằm cải thiện tuổi thọ của tế bào và đẩy nhanh sự phát triển của các tế bào perovskite mới với độ ổn định vượt trội.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLtd
