Công nghệ pin mặt trời mới này sử dụng chính năng lượng ánh sáng trong nhà để vận hành các thiết bị điện tử, điều này giúp giảm thiểu việc thay pin - một giải pháp không bền vững trong bối cảnh Internet vạn vật (IoT) ngày càng phát triển.
Được phát triển bởi nhóm nghiên cứu quốc tế do Đại học Cao đẳng London (UCL) dẫn đầu dựa trên vật liệu perovskite, pin mặt trời này có thiết kế đặc biệt để hấp thụ các bước sóng ánh sáng trong nhà, với hiệu suất cao gấp 6 lần so với các loại pin mặt trời hiện có. Chúng cũng bền hơn, có thể hoạt động trong khoảng 5 năm hoặc hơn, thay vì chỉ vài tuần hoặc vài tháng như các thiết bị hiện tại.
Tiến sĩ Mojtaba Abdi Jalebi, Phó Giáo sư tại Viện Khám phá Vật liệu UCL, cho biết: “Hàng tỷ thiết bị hiện đang phụ thuộc vào việc thay pin, và con số này sẽ tăng lên khi IoT mở rộng. Pin mặt trời perovskite của chúng tôi có thể thu được nhiều năng lượng hơn và bền hơn so với các sản phẩm thương mại hiện có”.
Nhóm nghiên cứu đã tìm ra cách khắc phục những khiếm khuyết trong cấu trúc tinh thể của perovskite, vốn gây cản trở hiệu suất của pin. Họ đã sử dụng các hóa chất như rubidium clorua, muối amoni hữu cơ N,N-dimethyloctylammonium iodide (DMOAI) và phenethylammonium chloride (PEACl) để cải thiện sự phát triển của các tinh thể và ổn định các ion iodide và bromide.
Kết quả nghiên cứu cho thấy pin mặt trời của họ có khả năng chuyển đổi 37,6% ánh sáng trong nhà thành điện, thiết lập kỷ lục thế giới cho loại pin này. Sau hơn 100 ngày thử nghiệm, các tế bào mới vẫn giữ được 92% hiệu suất, trong khi thiết bị kiểm soát chỉ đạt 76%. Trong điều kiện khắc nghiệt, pin mới vẫn duy trì 76% hiệu suất, so với 47% của thiết bị kiểm soát.
Công trình này có sự tham gia của các nhà nghiên cứu từ Anh, Trung Quốc và Thụy Sĩ, được hỗ trợ bởi Viện Vật liệu Tiên tiến Henry Royce và nhận tài trợ từ Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Vật lý và Kỹ thuật (EPSRC) cùng các tổ chức khác. Nhóm nghiên cứu hiện đang thảo luận với các đối tác trong ngành để triển khai thương mại công nghệ này.
Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống