Vật liệu tăng tuổi thọ pin mặt trời Perovskite

Pin mặt trời silicon có những ưu điểm vượt trội, nhwung vật liệu perovskite đang nhanh chóng thu hẹp khoảng cách chỉ sau khoảng 15 năm trở lại đây. Hiệu năng không chỉ gần bằng silicon mà còn có giá thành rẻ hơn, nhẹ hơn và linh hoạt hơn.

Tuy nhiên, perovskite có xu hướng bị hỏng khi tiếp xúc với các yếu tố thời tiết, điều này không lý tưởng cho các thiết bị được thiết kế để đặt ngoài trời cả ngày. Các nhà khoa học đã thử nghiệm tăng cường độ bền cho loại vật liệu bằng cách thêm các phân tử mới, chất phụ gia, nano carbon cùng những thứ khác.

Vấn đề với perovskite bắt đầu khi các thành phần hữu cơ trong vật liệu được kích hoạt bởi nhiệt và ánh sáng và có thể thoát ra ngoài, làm suy yếu perovskite và làm hỏng các vật liệu khác trong pin mặt trời. BondLynx là một chất liên kết ngang hình thành liên kết cộng hóa trị với các thành phần hữu cơ đó, tăng độ bền cho vật liệu.

Nhóm nghiên cứu đã xử lý pin mặt trời perovskite bằng BondLynx, sau đó cho chúng tiếp xúc với nhiệt và ánh sáng trong thời gian dài để xem chúng hoạt động tốt như thế nào so với pin mặt trời chưa được xử lý. Pin mặt trời bắt đầu với hiệu suất 24% và giữ lại gần 99% hiệu suất này sau 1.000 giờ tiếp xúc liên tục với ánh sáng mặt trời mô phỏng. Để so sánh, pin mặt trời không được xử lý đã mất 35% hiệu suất ban đầu trong cùng điều kiện trong cùng khung thời gian.

Pin mặt trời cũng được tiếp xúc với nhiệt độ không đổi 60 °C trong 600 giờ. Việc sử dụng loại vật liệu là BondLynx đã tăng độ bền đáng kể cho pin mặt trời perovskite.

Mặc dù các thử nghiệm chỉ được tiến hành trong vài tháng, nhưng thực tế là các tế bào được xử lý hầu như không mất đi bất kỳ hiệu quả nào cho thấy chúng có thể tồn tại lâu hơn trong môi trường. Cùng với một lớp phủ khác gần đây được ước tính sẽ mang lại cho pin mặt trời perovskite tuổi thọ 30 năm, vượt qua ưu thế của vật liệu sillicon