Trong hai nghiên cứu mới đây, các nhà khoa học đã công bố những phươngthức mới để chế tạo các pin quang điện rẻ hơn và hiệu quả hơn.
Trong một dự án, các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Toronto đã cho thấynikel có thể thay thế vàng trong các tiếp xúc điện của pin mặt trời hạt lượngtử dạng keo.
Trong một dự án khác, một nhóm nghiên cứu của Phòng thí nghiệm quốc giaLawrence Berkeley ở California đã thêm seleni vào ôxít kẽm, và làm tăng đáng kểhiệu quả của ôxít này trong việc hấp thụ ánh sáng mặt trời.
Cả hai nghiên cứuđều có thể đem đến một công nghệ quang điện thực tế với chi phí hợp lí hơn.
Các pin mặt trời hạt lượng tử vốn đã có giá thành rẻ bởi bản thân các hạt(còn được gọi là nanocrystal) là những phần tử vật liệu bán dẫn kích cỡ nanođược tạo ra thông qua các phản ứng hóa học giá thành thấp.
Dòng điện tạo ra từ các lượng tử này thông thường được thu hồi thông quacác tiếp điểm điện làm bằng vàng, tuy nhiên các nhà nghiên cứu trong Chươngtrình nghiên cứu quan điện của Đại học Toronto đã thành công trong việc sử dụngcác tiếp điểm bằng nikel mà hiệu quả vẫn không hề thay đổi.
Ban đầu, khi thử với nikel, nó đã trộn lẫn với các hạt lượng tử, tạothành một hợp chất ngăn dòng điện.
Tuy nhiên, bằng cách bổ sung thêm chỉ 1 nanômét lithium fluoride vào giữanickel và các hạt lượng tử đã tạo ra một “rào chắn” ngăn hai thực thể này trộnlẫn với nhau và cho phép dòng điện di chuyển từ các hạt lượng tử sang nikel.
Các nhà nghiên cứu cho biết sử dụng các tiếp xúc bằng nikel, giá thànhnguyên vật liệu của pin mặt trời hạt lượng tử sẽ giảm từ 40-80% và họ dự kiến sẽthương mại hóa công nghệ này một khi có thể làm tăng hiệu suất chung của pin mặttrời.
Giống như nanocrystal, ôxít kẽm cũng là vật liệu có giá thành không cao.Tuy nhiên thách thức của phương pháp này là cần tăng hiệu suất hấp thụ nănglượng mặt trời.
Nhóm của Phòng nghiên cứu Berkeley đã thành công bằng cách bổ sung thêmseleni. Và chỉ cần thêm 9% seleni vào ôxít kẽm, họ đã thấy một hiệu ứng đáng kểvề khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời./.
Lan Khanh (Vietnam+)