Phân tử TEMPO tăng cường độ ổn định và hiệu suất của pin mặt trời perovskite
bởi Đại học Bách khoa Milan
Phòng thí nghiệm Khoa Vật lý, Politecnico di Milano. Tín dụng: Politecnico di Milano
Pin mặt trời perovskite là một trong những ứng cử viên triển vọng nhất cho thế hệ quang điện tiếp theo: nhẹ, linh hoạt và có khả năng có chi phí rất thấp. Tuy nhiên, xu hướng phân hủy của chúng dưới ánh sáng mặt trời và nhiệt độ cho đến nay đã hạn chế việc áp dụng rộng rãi. Bây giờ, một nghiên cứu mới được công bố trên Joule đưa ra một chiến lược sáng tạo và có thể mở rộng quy mô để khắc phục hạn chế quan trọng này.
Một nhóm nghiên cứu do École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) dẫn đầu, hợp tác với Đại học Khoa học Ứng dụng và Nghệ thuật Tây Thụy Sĩ (HES-SO) và Politecnico di Milano, đã phát triển một kỹ thuật thụ động hóa khối bao gồm việc thêm phân tử TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl) vào màng perovskite và áp dụng xung gia nhiệt hồng ngoại ngắn chỉ kéo dài nửa giây.
Phương pháp này cho phép sửa chữa các khuyết tật tinh thể gần như vô hình bên trong vật liệu, tăng hiệu suất của pin mặt trời lên hơn 20% và duy trì hiệu suất đó trong nhiều tháng trong điều kiện vận hành. Sử dụng quang phổ hủy diệt positron—một phương pháp liên quan đến các hạt phản vật chất thăm dò các khuyết tật ở quy mô nguyên tử—các nhà nghiên cứu đã xác nhận sự giảm đáng kể các khuyết tật loại chỗ trống.
"Phương pháp được đề xuất nhanh, không cần dung môi và tương thích với quy trình cuộn-cuộn, tương tự như quy trình được sử dụng trong ngành in. Điều này khiến công nghệ này không chỉ hứa hẹn trong phòng thí nghiệm mà còn cho sản xuất quy mô công nghiệp trong tương lai", Rafael Ferragut, nhà nghiên cứu và giảng viên tại Khoa Vật lý của Politecnico di Milano và là đồng tác giả của nghiên cứu, giải thích.
Những kết quả này đánh dấu một bước tiến đáng kể hướng tới sản xuất quy mô lớn các tấm pin mặt trời bền, hiệu quả và nhẹ, phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau—từ tích hợp tòa nhà đến thiết bị điện tử đeo được.
Thông tin thêm: Sandy Sánchez-Alonso và cộng sự, Thụ động hóa khối TEMPO thúc đẩy hiệu suất và độ ổn định hoạt động của pin mặt trời perovskite FAPI ủ nhanh, Joule (2025). DOI: 10.1016/j.joule.2025.101972
Thông tin tạp chí: Joule
Được cung cấp bởi Đại học Bách khoa Milan
