Bất chấp những tiến bộ đáng chú ý đạt được trong pin mặt trời song song perovskite/silicon cứng, với hiệu suất được báo cáo lên tới 33,9%, việc sử dụng pin mặt trời song song perovskite/silicon linh hoạt vẫn khó nắm bắt. Thách thức này xuất phát từ khó khăn trong việc tăng cường khả năng hấp thụ ánh sáng ở các tế bào đáy silicon siêu mỏng trong khi vẫn duy trì được tính linh hoạt cơ học của chúng.
Sự phát triển của các loại pin mặt trời nối đơn và song song linh hoạt khác nhau. Nguồn: Nhà xuất bản Khoa học Trung Quốc
Trong nghiên cứu tiên phong của mình, một nhóm nghiên cứu đã trình diễn thành công pin mặt trời song song perovskite/silicon linh hoạt đầu tiên dựa trên silicon siêu mỏng, với độ dày khoảng 30 µm. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Bulletin.
Bằng cách giảm độ dày tấm bán dẫn và điều chỉnh kích thước đặc trưng của kết cấu bẫy ánh sáng, họ đã cải thiện đáng kể tính linh hoạt của chất nền silicon mà không ảnh hưởng đến việc sử dụng ánh sáng. Ngoài ra, bằng cách che phủ các tế bào trên cùng của perovskite, họ đã tăng cường độ bền cơ học của thiết bị, từ đó giải quyết các mối lo ngại liên quan đến vết nứt trên bề mặt silicon.
Kết quả là pin mặt trời song song perovskite/silicon linh hoạt đã đạt được hiệu suất ổn định được chứng nhận là 22,8%, lập hiệu suất kỷ lục cho pin mặt trời linh hoạt. Hơn nữa, với tỷ lệ công suất trên trọng lượng vượt trội là 3,12 W g−1, thiết bị hứa hẹn mang lại hiệu suất cao trong một thiết kế gọn nhẹ. Đáng chú ý, các cặp linh hoạt này có độ bền uốn vượt trội, duy trì được 98,2% hiệu suất ban đầu ngay cả sau khi trải qua 3.000 chu kỳ uốn ở bán kính chỉ 1 cm.
Tóm lại, bước đột phá mà Giáo sư Jichun Ye và nhóm của ông đạt được thể hiện một tiến bộ đáng kể trong việc phát triển công nghệ quang điện linh hoạt. Nghiên cứu của họ không chỉ chứng minh tính khả thi của pin mặt trời song song perovskite/silicon linh hoạt mà còn mở ra con đường mới cho ứng dụng thực tế của pin mặt trời nhẹ, hiệu suất cao trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Nghiên cứu này được dẫn dắt bởi Tiến sĩ Xinlong Wang, Tiến sĩ Jingming Zheng, Tiến sĩ Zhiqin Ying, Giáo sư Xi Yang và Giáo sư Ye từ Viện Công nghệ và Kỹ thuật Vật liệu Ninh Ba, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
