Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland phát triển một loại tấm pin mặt trời trong nhà an toàn hơn, thân thiện hơn với môi trường và hiệu quả cao. Bước đột phá này có thể giúp cung cấp năng lượng dễ dàng cho các thiết bị điện tử nhỏ ở trong nhà hay văn phòng.

Tấm pin mặt trời trong nhà không phải là ý tưởng mới, nhưng các phiên bản thương mại hiện nay, thường được làm từ silicon, không đạt hiệu quả lắm dưới ánh sáng trong nhà. Chúng thường chỉ chuyển đổi được khoảng 10% ánh sáng thành điện năng.

Để cải thiện điều này, các nhà khoa học nghiên cứu loại vật liệu mới gọi là perovskite, loại vật liệu này cho thấy hiệu suất tốt hơn nhiều. Tuy nhiên, hầu hết pin mặt trời perovskite đều chứa chì, chất độc hại gây ra các lo ngại về an toàn sử dụng và môi trường.

Nhóm nghiên cứu đã tìm ra cách giải quyết vấn đề này. Họ tạo ra phương pháp sản xuất mới, loại bỏ việc sử dụng chì và hóa chất độc hại khác. Thay vì dùng dung môi lỏng, có thể nguy hiểm, họ phát triển một quy trình dựa trên hơi để sản xuất perovskite chất lượng cao, không chứa chì.

Phương pháp này cho phép tạo ra vật liệu perovskite với ít khuyết tật hơn, giúp cải thiện hiệu suất tấm pin. Với phương pháp này, nhóm nghiên cứu đạt được hiệu suất 16,36% đối với tấm pin mặt trời trong nhà.

Đây là hiệu suất cao nhất được ghi nhận cho đến nay đối với tấm pin mặt trời trong nhà làm từ perovskite không chứa chì. Tấm pin mặt trời trong nhà được thiết kế để hoạt động trong điều kiện ánh sáng yếu, chẳng hạn như ánh sáng đèn LED, đèn huỳnh quang trong nhà.

Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị nhỏ, tiêu thụ ít năng lượng. Ví dụ, chúng có thể được sử dụng trong các cảm biến môi trường, thiết bị theo dõi sức khỏe đeo được và các thiết bị điện tử nhỏ khác.

Một ưu điểm khác của tấm pin này là tính linh hoạt của chúng. Chúng mỏng và có thể chế tạo từ nhựa, cho phép dễ dàng tạo hình và tích hợp vào các sản phẩm khác nhau. Điều này mở ra nhiều khả năng thiết kế và sử dụng trong các thiết bị điện tử tiêu dùng.

Nhưng trước khi các tấm pin này có thể được sử dụng rộng rãi, các nhà nghiên cứu cần tiếp tục cải thiện độ bền của chúng. Bước tiếp theo là bảo vệ chúng khỏi tác động của không khí và độ ẩm, thông qua một quy trình gọi là đóng gói.

Khi thành công với các điều này, công nghệ này có thể sẵn sàng cho thị trường trong thời gian tới. Sự phát triển này đánh dấu một bước quan trọng hướng tới các giải pháp năng lượng sạch hơn và an toàn hơn cho việc sử dụng hằng ngày.