Loại pin Mặt trời công nghệ mới là sự kết hợp của hai chất bán dẫn CIGS và perovskite giúp chuyển đổi các thành phần khác nhau của quang phổ ánh sáng thành năng lượng điện. Trong khi các perovskite kim loại halogen tập trung vào ánh sáng khả kiến, hợp chất CIGS - bao gồm đồng, indi, gali và selen - có khả năng chuyển đổi một phần ánh sáng hồng ngoại mà mắt thường không thể nhìn thấy.

Do tính chất các tế bào CIGS có thể lắng đọng dưới dạng màng mỏng khoảng 3 - 4 micromet (µm), trong khi các lớp perovskite thậm chí còn mỏng hơn nhiều với độ dày chỉ 0,5 µm, do đó, các tế bào pin mặt trời song song Tadem có độ dày chưa tới 5 µm, phù hợp với việc ứng dụng trong sản xuất các module năng lượng linh hoạt.

Trong quá trình tạo nên loại pin Mặt trời siêu mỏng, Albrecht cùng các cộng sự đã làm lắng đọng trực tiếp perovskite lên trên lớp CIGS bằng một kỹ thuật mà nhóm tự phát triển. Họ cũng thêm các phân tử đặc biệt, được gọi là SAM, vào chất bán dẫn CIGS để tạo thành một lớp đơn phân tử tự tổ chức, giúp cải thiện khả năng tiếp xúc giữa perovskite và CIGS.

Tế bào quang điện song song mới cho hiệu suất chuyển đổi năng lượng lên tới 24,16%, cao hơn nhiều so với các pin năng lượng thương mại hiện có trên thị trường, dao động từ 5 - 15%. Giá trị này đã được chứng nhận bởi Viện nghiên cứu Hệ thống Năng lượng Mặt trời Fraunhofer (ISE) của Đức.

"Sự kết hợp này giúp làm giảm trọng lượng của pin Mặt trời và làm tăng khả năng chống chiếu xạ, do đó, việc sử dụng loại pin này để thiết kế sản phẩm trong công nghiệp vệ tinh không gian cũng là giải pháp rất hứu hiệu", Giáo sư Tiến sĩ Steve Albrecht từ HZB, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết trên tạp chí JOULE.

Sáng chế pin Mặt trời công nghệ mới được kỳ vọng sẽ tạo ra những bước tiến lớn cho ngành sản xuất thiết bị điện tử linh hoạt được dự đoán sẽ trở thành xu hướng trong những năm tới.

Thái An