Một nhóm các nhà nghiên cứu từ đại lục Trung Quốc vừa lập một cột mốc mới trong công nghệ năng lượng mặt trời bằng cách đẩy hiệu suất của tế bào mặt trời perovskite vượt qua ngưỡng 30 phần trăm lần đầu tiên. Dẫn đầu bởi Giáo sư Tan Hairen tại Đại học Nam Kinh và Giáo sư Chang Chao tại Viện Khoa học Quốc gia của Đổi mới, công trình của họ đã được công bố tuần này trên trang web của Nature.
Một thách thức lớn đối với các tế bào perovskite là theo dõi các điện tích mà không gây hại cho các vật liệu. Để giải quyết điều này, nhóm đã sử dụng phương pháp phát hiện terahertz không phá hủy, hoạt động giống như MRI cho các tế bào mặt trời, cho phép các nhà khoa học theo dõi sự chuyển động của điện tích trong thời gian thực mà không làm gián đoạn quá trình.
Họ phát hiện ra rằng một lượng năng lượng lớn bị mất ở một giao diện cụ thể bên trong tế bào. Để đối phó với điều đó, Tan Hairen và nhóm đã phát triển một lớp thụ động hai cực đặc biệt. Hãy tưởng tượng nó như một làn đường một chiều trên một con phố đông đúc ở Thành phố Hồ Chí Minh: nó hướng dẫn các điện tích di chuyển một cách trơn tru theo một hướng và ngăn chúng va chạm với nhau.
Các bản quét terahertz đã xác nhận thủ thuật hoạt động hiệu quả. Mất năng lượng giảm xuống, độ linh động của điện tích tăng hơn 68 phần trăm, và các điện tích có thể đi xa hơn trong tế bào. Đánh giá bởi bên thứ ba thậm chí đã chứng nhận tế bào mới đạt hiệu suất 30,1 phần trăm, phá vỡ rào cản 30 phần trăm đối với loại công nghệ năng lượng mặt trời này, theo Phó Giáo sư Lin Renxing từ Đại học Nam Kinh.
Bước đột phá này không chỉ cung cấp một bản vẽ rõ ràng để thiết kế các tế bào năng lượng mặt trời hiệu quả hơn mà còn đưa chúng ta tiến gần hơn đến các giải pháp năng lượng sạch với giá cả phải chăng trong tương lai.
