Pin mặt trời được xử lý ở nhiệt độ phòng, hoàn toàn xung quanh từ một tấm wafer silicon trần

Pin mặt trời được xử lý ở nhiệt độ phòng, hoàn toàn xung quanh từ một tấm wafer silicon trần

    Những thách thức đang diễn ra trong sản xuất pin mặt trời có thể giải thích một phần lý do tại sao các nguồn năng lượng không thể tái tạo—chẳng hạn như than đá, dầu mỏ và khí tự nhiên—đã làm lu mờ các thiết bị quang điện tử hiện tại.

    Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Kyoto có thể đã tìm ra một giải pháp thân thiện với môi trường hơn với hiệu suất được nâng cao, sử dụng pin mặt trời dị thể PEDOT:PSS/silicon. Loại lai này được làm bằng vật liệu hữu cơ-vô cơ, có khả năng giúp giảm bớt quá trình sản xuất so với pin mặt trời chỉ có silicon thông thường.

    Tác giả chính Katsuaki Tanabe giải thích: “Chúng tôi muốn tránh sản xuất pin mặt trời trong chân không và các quy trình nhiệt độ cao, đòi hỏi thiết bị lớn, đắt tiền và thời gian lớn.

    Lường trước được thách thức, nhóm nghiên cứu đã bắt đầu chế tạo pin mặt trời từ các tấm silicon mỏng chỉ trong điều kiện nhiệt độ và áp suất xung quanh. Tuy nhiên, những nỗ lực của họ đã mang lại kết quả xứng đáng sau khi tối ưu hóa các điều kiện quy trình cho các tấm bán dẫn.

    Đầu tiên, các tấm wafer được đánh bóng này được cắt thành các miếng vuông 8 mm và được phủ bằng dung dịch nước PEDOT:PSS và các điện cực bạc, theo nhiều trình tự khác nhau.

    Tác giả cho biết: “Cách tiếp cận của chúng tôi cho phép chúng tôi đạt được tốc độ sản xuất được cải thiện với chi phí thấp hơn và hiệu suất phát điện trên 10%.

    Nhóm của Tanabe cho rằng quy trình sản xuất mới, hiệu quả hơn này có thể dẫn đến sự phổ biến quy mô lớn của việc phát điện quang điện. Hệ thống này có thể thấy tiện ích rộng hơn trong các môi trường khác nhau, chẳng hạn như trong giáo dục hoặc ở các nền kinh tế đang phát triển.

    Tanabe kết luận: "Tiếp theo, chúng tôi sẽ tập trung vào việc tối ưu hóa nồng độ tạp chất và phụ gia trong quá trình sản xuất của mình, cũng như các đổi mới về cấu trúc khác".

    Những phát hiện được công bố trên tạp chí PNAS Nexus .

    Zalo
    Hotline