Các chấm lượng tử về cơ bản chỉ là những tinh thể bán dẫn hình tròn cực nhỏ có khả năng hấp thụ và phát ra ánh sáng cực kỳ hiệu quả. Màu sắc của ánh sáng mà vật liệu này tương tác có thể được thiết lập bằng cách thay đổi kích thước của chúng, điều này khiến chúng trở nên hữu ích trong công nghệ hiển thị hoặc làm cảm biến.

Nhưng vật liệu này trở nên hữu ích nhất là ứng dụng pin mặt trời. Hầu hết pin mặt trời 28BET Kênh Chính Thức được chế tạo bằng vật liệu khối làm lớp thu ánh sáng, có nghĩa là toàn bộ bề mặt sẽ hấp thụ các bước sóng giống nhau. Nhưng với chấm lượng tử, bạn có thể có nhiều kích thước tập trung vào một phần khác của quang phổ, giúp nâng cao hiệu quả tiềm năng. Thêm một phần ưu điểm bổ sung, vật liệu này rẻ, dễ sản xuất và thậm chí có thể được chế tạo thành dung dịch có thể phun được.

Đối với nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tại UNIST đã điều chỉnh công thức một chút để cải tiến công nghệ. Pin mặt trời chấm lượng tử được làm bằng vật liệu hữu cơ có hiệu suất lý thuyết cao nhất, nhưng đáng tiếc là vật liệu này mắc phải những khiếm khuyết khiến chúng kém ổn định dưới ánh sáng mặt trời và thời tiết - không lý tưởng cho các thiết bị được thiết kế để phơi nắng cả ngày. Nhóm nghiên cứu cho biết, để giải quyết vấn đề đó, những pin mặt trời này thường được chế tạo bằng vật liệu vô cơ, nhưng điều này hạn chế hiệu quả.

Nhóm UNIST đã tạo ra các chấm lượng tử từ perovskite hữu cơ và phát triển một phương pháp mới để neo chúng vào một chất nền cho phép các chấm được đặt gần nhau hơn. Điều này đã nâng hiệu suất lên mức cao kỷ lục 18,1%, tăng từ 16,6% vào năm 2020. Kỷ lục này đã được Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia (NREL) công nhận độc lập, nơi lưu giữ biểu đồ so sánh hiệu quả của các công nghệ khác nhau.

Điều tuyệt vời hơn nữa là pin mặt trời mới còn ổn định hơn nhiều. Vạt liệu có thể duy trì hiệu suất trong 1.200 giờ trong điều kiện bình thường và 300 giờ ở nhiệt độ cao 80 °C và pin mặt trời mới vẫn hoạt động tốt sau hai năm được bảo quản.

Pin mặt trời chấm lượng tử vẫn còn một chặng đường dài để bắt kịp pin mặt trời silicon, loại pin này đã có nửa thế kỷ khởi đầu và đang nhanh chóng đạt đến hiệu suất tối đa về mặt lý thuyết. Trong khi đó, chấm lượng tử chỉ thực sự có mặt trong phòng thí nghiệm từ khoảng năm 2010, khi chúng có hiệu suất dưới 4%. Cùng với việc đạt được hiệu quả, việc sản xuất đơn giản và rẻ tiền sẽ giúp mở rộng quy mô công nghệ và tạo ra nhiều loại bề mặt quang điện hơn với hiệu năng cao hơn.