Pin mặt trời perovskite hiệu quả cao, ổn định và có thể mở rộng được tạo ra bằng thiết bị lắng đọng chân không
bởi Viện Khoa học và Công nghệ Quốc gia Ulsan
Sơ đồ các PSC đảo ngược có lớp thụ động. Ảnh: UNIST
Một nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi Giáo sư Hyesung Park tại Khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu tại UNIST đã thành công trong việc chế tạo các pin mặt trời perovskite (PSC) có hiệu suất cao, ổn định và có thể mở rộng thông qua thiết bị lắng đọng chân không, một phương pháp chế tạo phát ra ánh sáng hữu cơ thiết bị hiển thị (OLED). Theo nhóm nghiên cứu, phương pháp như vậy cũng có lợi cho việc sản xuất hàng loạt pin, dự kiến sẽ đẩy nhanh hơn nữa việc thương mại hóa PSC.
Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã chứng minh PSC có hiệu quả cao và ổn định với lớp thụ động pha perovskite Ruddlesden – Popper (RP) được xử lý chân không. Bằng cách kiểm soát tốc độ lắng đọng của perovskite pha RP, vốn ảnh hưởng trực tiếp đến định hướng tinh thể của nó, nhóm nghiên cứu đã thu được thành công lớp thụ động perovskite 2D có thứ tự cao.
Lớp perovskite 2D đã xử lý các khuyết tật perovskite số lượng lớn và thúc đẩy hiệu quả vận chuyển phí trong PSC. Kết quả là PSC đảo ngược BABr (V) đã đạt được PCE vô địch là 21,4% trong thiết bị có độ ẩm và độ ổn định nhiệt vượt trội. Con số này cho đến nay là cao nhất từng đạt được đối với các PSC được hình thành bằng cách lắng đọng chân không.
Ngoài ra, nó cho thấy độ ổn định hoạt động lâu dài được nâng cao, chẳng hạn như duy trì 62% PCE ban đầu (trung bình) khi hoạt động trong 1.000 giờ dưới độ ẩm tương đối 60–70% ở nhiệt độ phòng, ngay cả khi không có thiết bị đóng gói.
Nhóm nghiên cứu lưu ý: “Phát hiện của chúng tôi cung cấp một quan điểm mới về việc cải thiện hơn nữa hiệu suất của PSC bằng cách giảm thiểu các con đường tái tổ hợp không có thứ tự trong perovskites. Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Năng lượng & Khoa học Môi trường.
