Mới đây, công nghệ pin năng lượng mặt trời thế hệ mới với ưu điểm có tính kinh tế cao và hiệu suất hoạt động hàng đầu thế giới đã được phát triển thành công ở Hàn Quốc.

Vào ngày 9/1, nhóm nghiên cứu của giáo sư Seok Sang Il thuộc Khoa Công nghệ năng lượng, trường đại học Sungkyunwan đã công bố phát triển thành công một loại pin năng lượng mặt trời mới. Theo đó, loại pin này có hiệu suất hoạt động 20.1%, tương đương với hiệu suất của loại pin năng lượng mặt trời silicon đã có trên thị trường, song giá thành sản xuất lại chỉ bằng một phần ba so với loại pin đó.

Loại pin mới được phát triển này cũng đã được Viện nghiên cứu năng lượng tự nhiên Mỹ (NREL) công nhận là pin năng lương mặt trời có hiệu suất cao nhất.

Hiện nay, pin mặt trời silicon chiếm tới hơn 90% thị phần pin năng lượng mặt trời. Nguyên liệu chính để sản xuất pin mặt trởi silicon này chính là silicon. Nó có hiệu suất cao trong việc chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện. Tuy nhiên, loại pin này lại có nhược điểm là giá thành cao và chu trình sản xuất phức tạp.

Nguyên liệu chính mà nhóm nghiên cứu của giáo sư Seok đã sử dụng để sản xuất ra loại pin năng lượng mặt trời thế hệ mới này là perovskite, một loại vật chất có cấu trúc đặc biệt, có tính dẫn điện cao. Perovskite là hỗn hợp của formamidinium,methylammonium (hợp chất hữu cơ) và halogen (hợp chất vô cơ). Ngoài ra, perovskite có chi phí để sán xuất thấp, chỉ bằng một phần ba so với các loại pin mặt trời silicon thông thường khác; độ ứng dụng cao do dễ uốn cong. Tuy nhiên, nhược điểm hiệu suất chuyển hóa thành năng lượng điện thấp hơn so với pin mặt trời silicon đã khiến cho perovskite chưa được ứng dụng để sản xuất thành pin năng lượng mặt trời.

Nhóm nghiên cứu của trường Đại học Sungkyunwan đã nghĩ ra cách phủ một lợp hợp chất hóa học lên perovskite, từ đó nâng hiệu suất của pin lên 18,4%.



Giáo sư Seok Sang Il cho biết: "Việc phát triển thành công kĩ thuật sản xuất pin mặt trời mới, khắc phục được những hạn chế của loại pin cũ với giá thành sản xuất thấp mang một ý nghĩa không nhỏ. Trong tương lai, chúng tôi sẽ chính thức sản xuất và thương mại hóa sản phẩm pin năng lượng mặt trời perovskite, ngay sau khi hoàn thành xong việc phát triển công nghệ năng lượng có tính ổn định cao và kĩ thuật công đoạn liên tiếp dành cho diện tích lớn".

Nghiên cứu lần này được tiến hành với sự hỗ trợ từ Dự án nghiên cứu toàn cầu của Bộ Khoa học Sáng tạo Tượng lai Hàn Quốc. Kết quả nghiên cứu cũng được đăng tải trên báo Nature,tờ báo uy tín về Khoa học công nghệ trên thế giới, vào ngày 7/1 vừa qua.



Bài viết: Yun So Jeong của Korea.net
Ảnh: Đại học Sungkyunwan
arete@korea.kr