Hail the Judge
Ta chơi xong không trả tiền, vậy đâu có gọi là bán
Nhóm nghiên cứu do Phó Giáo sư Nakano Masahiro thuộc Khoa Hóa học Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ, Đại học Kanazawa, đã thông báo vào tháng 2 năm 2025 rằng họ đã phát triển "pin mặt trời hữu cơ hoàn toàn" với hiệu suất chuyển đổi quang điện (PCE) trên 8%, phối hợp với Reiko và Đại học Queen's (Canada). PCE này gấp hơn hai lần so với pin mặt trời hữu cơ hoàn toàn trước đây.
Để đối phó với hiện tượng nóng lên toàn cầu, việc phổ biến hơn nữa năng lượng mặt trời là cần thiết. Tuy nhiên, các tấm pin mặt trời hiện có chứa các chất độc hại, và chi phí xử lý khi thải bỏ là một vấn đề. "Pin mặt trời hữu cơ hoàn toàn" đã được đề xuất để giải quyết những vấn đề này. Tuy nhiên, hiện tại, PCE rất thấp. So với 27% trở lên của pin mặt trời silicon, PCE tối đa của pin mặt trời hữu cơ hoàn toàn được báo cáo cho đến nay là khoảng 4%. Nguyên nhân khiến PCE thấp là do vật liệu và phương pháp sản xuất điện cực.
Do đó, nhóm nghiên cứu đã cải thiện PCE bằng cách phát triển một điện cực trong suốt hữu cơ có thể được sản xuất ở nhiệt độ thấp và sử dụng phương pháp cán màng điện cực ống nano carbon. Điện cực trong suốt được phát triển dựa trên "PEDOT: PSS", một polyme dẫn điện, và được sản xuất ở nhiệt độ thấp 80°C mà không sử dụng axit hoặc bazơ. Hơn nữa, độ dẫn điện đủ cho điện cực của pin mặt trời (điện trở bề mặt <70Ω / sq) đã đạt được.
Ngoài ra, trong quá trình sản xuất thiết bị pin mặt trời, để tạo thành một màng đa lớp mà không làm hỏng lớp dưới và chất nền, "phương pháp cán màng điện cực ống nano carbon" do Đại học Kanazawa phát triển đã được sử dụng. Phương pháp này tạo thành các điện cực riêng biệt trên vật liệu đóng gói của pin mặt trời và dán chúng lại với nhau để tạo thành các điện cực. Do đó, vật liệu hữu cơ của lớp dưới không bị hư hại bởi quá trình dung dịch được sử dụng khi chế tạo điện cực ống nano carbon.
Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải thiện độ dẫn điện của điện cực hữu cơ và tăng PCE. Ngoài ra, họ sẽ làm việc để phát triển các vật liệu và phương pháp có thể được sản xuất với chi phí thấp hơn, với mục tiêu đưa vào sử dụng thực tế sớm.
Để đối phó với hiện tượng nóng lên toàn cầu, việc phổ biến hơn nữa năng lượng mặt trời là cần thiết. Tuy nhiên, các tấm pin mặt trời hiện có chứa các chất độc hại, và chi phí xử lý khi thải bỏ là một vấn đề. "Pin mặt trời hữu cơ hoàn toàn" đã được đề xuất để giải quyết những vấn đề này. Tuy nhiên, hiện tại, PCE rất thấp. So với 27% trở lên của pin mặt trời silicon, PCE tối đa của pin mặt trời hữu cơ hoàn toàn được báo cáo cho đến nay là khoảng 4%. Nguyên nhân khiến PCE thấp là do vật liệu và phương pháp sản xuất điện cực.
Do đó, nhóm nghiên cứu đã cải thiện PCE bằng cách phát triển một điện cực trong suốt hữu cơ có thể được sản xuất ở nhiệt độ thấp và sử dụng phương pháp cán màng điện cực ống nano carbon. Điện cực trong suốt được phát triển dựa trên "PEDOT: PSS", một polyme dẫn điện, và được sản xuất ở nhiệt độ thấp 80°C mà không sử dụng axit hoặc bazơ. Hơn nữa, độ dẫn điện đủ cho điện cực của pin mặt trời (điện trở bề mặt <70Ω / sq) đã đạt được.
Ngoài ra, trong quá trình sản xuất thiết bị pin mặt trời, để tạo thành một màng đa lớp mà không làm hỏng lớp dưới và chất nền, "phương pháp cán màng điện cực ống nano carbon" do Đại học Kanazawa phát triển đã được sử dụng. Phương pháp này tạo thành các điện cực riêng biệt trên vật liệu đóng gói của pin mặt trời và dán chúng lại với nhau để tạo thành các điện cực. Do đó, vật liệu hữu cơ của lớp dưới không bị hư hại bởi quá trình dung dịch được sử dụng khi chế tạo điện cực ống nano carbon.
Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải thiện độ dẫn điện của điện cực hữu cơ và tăng PCE. Ngoài ra, họ sẽ làm việc để phát triển các vật liệu và phương pháp có thể được sản xuất với chi phí thấp hơn, với mục tiêu đưa vào sử dụng thực tế sớm.
