Perovskite - Vật liệu mới cho pin mặt trời

Pin mặt trời là bộ phận biến năng lượng mặt trời thành điện năng trong các hệ thống phát điện mặt trời. Hiện người tiêu dùng chỉ có vài lựa chọn hạn chế. Tuyệt đại đa số pin mặt trời hiện này đều làm từ silicon. Tuy nhiên, loại pin này còn xa mới đạt đến mức hoàn hảo. Hiệu suất chuyển hóa năng lượng trung bình của loại pin truyền thống này chỉ đạt tối đa 16-20%.

Pin perovskite có thể tồn tại ở dạng trong suốt hoặc được làm thành các màu sắc khác nhau

Theo nhiều chuyên gia, pin perovskite có thể sẽ là phát hiện đột phá với giá thành rẻ và hiệu suất làm việc tương đương hoặc cao hơn so với pin silicon.

Thuật ngữ “perovskite” lấy từ loại vật liệu quan trọng nhất dùng để sản xuất loại pin này. Perovskite là các vật liệu có dạng cấu trúc tinh thể đặc biệt. CaTiO3 chính là khoáng chất perovskite được biết đến nhiều nhất.

Theo Nitin Padture - Giáo sư Đại học Brown (Mỹ) chuyên về lĩnh vực vật liệu nano và phân tử, perovskite bắt đầu được thử nghiệm để làm pin mặt trời từ những năm 2009. Hiệu suất chuyển hóa năng lượng trong những thí nghiệm đầu tiên chỉ khoảng 5%, tuy nhiên con số này tăng rất nhanh. Đến nay, nhiều chuyên gia cho rằng pin perovskite chính là phát minh hứa hẹn nhất trong nghiên cứu năng lượng mặt trời.

Ưu thế hàng đầu của pin mặt trời perovskite là giá thành. Trong khi các tinh thể silicon chất lượng cao cần được sản xuất dưới điều kiện nhiệt độ cao với những quy trình chính xác thì các tấm pin perovskite chỉ cần được chế tạo ở nhiệt độ gần với mức bình thường, bằng các phương pháp đơn giản. Điều này khiến cho giá thành giảm xuống rất thấp.

Hiện các nhà nghiên cứu đã tạo được các tấm pin perovskite với hiệu suất chuyển hóa tương đương pin mặt trời đang được sử dụng phổ biến trên thị trường - tức là khoảng hơn 20%.

VLXD.org (TH)