Vượt Trung Quốc, Đức lập kỷ lục thế giới mới về pin mặt trời song song perovskite

00:00 / 0:00

Chuẩn

Tốc độ đọc

HZB (Đức) đã đạt được mức hiệu suất kỷ lục thế giới là 24,6% cho pin mặt trời song song perovskite - CIGS.

Các nhà nghiên cứu từ Viện HZB (Helmholtz-Zentrum Berlin) và Đại học Humboldt Berlin vừa công bố một bước đột phá trong lĩnh vực năng lượng mặt trời với việc phát triển pin mặt trời song song perovskite - CIGS đạt hiệu suất kỷ lục 24,6%. Kết quả này đã được Viện Fraunhofer về Hệ thống năng lượng mặt trời ISE tại Freiburg (Đức) xác nhận.

Pin song song với sự kết hợp của CIGS và perovskite đạt hiệu suất kỷ lục được chứng nhận là 24,6%.

Tế bào quang điện màng mỏng, như CIGS, không chỉ tiêu tốn ít năng lượng và vật liệu trong quá trình sản xuất mà còn có sức ảnh hưởng rất nhỏ đến môi trường. Bên cạnh các pin mặt trời silicon phổ biến, pin CIGS, được làm từ đồng, indi, gali và selen, đang ngày càng được chú ý nhờ khả năng áp dụng trên các chất nền linh hoạt.

Để đạt được hiệu suất 24,6%, nhóm nghiên cứu đã kết hợp một tế bào CIGS ở dưới cùng với một tế bào perovskite ở trên. Họ đã cải thiện các lớp tiếp xúc giữa hai tế bào, từ đó tối ưu hóa hiệu suất. Tế bào này là sản phẩm của sự hợp tác chặt chẽ giữa các thành viên trong nhóm, trong đó nghiên cứu sinh thạc sĩ Thede Mehlhop từ Technical University Berlin đã chế tạo lớp hấp thụ perovskite dưới sự giám sát của giáo sư Stefan Gall. Lớp phụ CIGS và các lớp tiếp xúc được thực hiện bởi nhà nghiên cứu Guillermo Farias Basulto tại HZB, sử dụng hệ thống lắng đọng chân không KOALA.

Các thành phần chính có thể nhìn thấy rõ dưới kính hiển vi điện tử quét: tinh thể CIGS dạng hạt trên lớp tiếp xúc, tiếp theo là lớp trung gian oxit kẽm pha tạp nhôm, phía trên là lớp perovskite cực mỏng (màu đen).

Giáo sư Rutger Schlatmann, phát ngôn viên của bộ phận năng lượng mặt trời tại HZB, cho biết: “Tại HZB, chúng tôi có các phòng thí nghiệm chuyên môn cao và các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực của họ. Kỷ lục này một lần nữa chứng minh sự hợp tác hiệu quả của chúng tôi."

Đáng chú ý, đây không phải là lần đầu tiên HZB thiết lập kỷ lục thế giới trong lĩnh vực pin mặt trời. Nhóm nghiên cứu đã đạt được nhiều kỷ lục trước đó, bao gồm cả pin silicon-perovskite. Giáo sư Schlatmann cũng bày tỏ niềm tin rằng pin song song CIGS-perovskite có thể đạt hiệu suất vượt trội hơn nữa, có khả năng lên tới trên 30%.