Pin mặt trời thương mại hiện chỉ chuyển hóa khoảng 20% ánh sáng thành điện, nhưng tỉ lệ này sẽ tăng lên nếu được thêm 1 lớp vật liệu mới.
Các tấm pin mặt trời vẫn được tạo thành từ một loạt các tế bào tinh thể silicon được kẹp giữa các tấm kính và tấm nhựa polyme ở trước và sau. Tất cả được đặt trong một khung nhôm.
Tế bào tinh thể silicon chỉ có thể chuyển đổi một dải tần số ánh sáng hẹp thành điện năng, ánh sáng ở những dải tần số khác đi thẳng qua nó hoặc bị thất tán dưới dạng nhiệt, khiến về giới hạn hiệu suất quang năng lý thuyết của các tế bào này chỉ khoảng 29,4%.
Giới hạn này có thể vượt qua nếu pin được bổ sung các vật liệu giúp tạo ra điện từ những dải tần số ánh sáng khác và mới đây một loại pin mặt trời mới đã thực hiện được điều này.
Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Lausanne thuộc Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ đã thử nghiệm bổ sung vào pin mặt trời tế bào tinh thể Perovskite được cấu thành từ titan và canxi.
Perovskite đã được chứng minh là có khả năng hấp thụ ánh sáng có tần số gần phổ hồng ngoại và khi được ghép với tế bào tinh thể Silicon, nó đem lại hiệu suất quang năng cao hơn.
Cụ thể các nhà khoa học đã phủ một lớp tiền chất lên trên các tế bào tinh thể Silicon trước khi một hóa chất thứ hai biến tiền chất này thành Perovskite. Sản phẩm sau thử nghiệm có thể đạt hiệu suất quang năng lên tới 31,2%.
Được biết, mới đây Công ty năng lượng mặt trời Oxford PV (Anh) cũng đã ra tuyên bố rằng họ đã sẵn sàng để sản xuất thương mại các tấm pin Perovskite-Silicon - dù chúng chỉ có mức hiệu suất quang năng là 28%.
Mặc dù hiệu suất thực tế này thấp hơn so với nghiên cứu của Phòng thí nghiệm Lausanne và thậm chí là giới hạn lý thuyết hiệu suất quang năng của pin Silicon nhưng cũng cần lưu ý rằng hiệu suất tối đa thực tế của các tấm pin Silicon thương mại hiện tại chỉ vào khoảng 20%.
Hoài Giang
