Perovskite đang nhanh chóng chiếm ưu thế trước silicon trong lĩnh vực pin mặt trời, nhưng nó có một nhược điểm lớn – đó là độ bền. Giờ đây, một phương pháp xử lý mới đã được chứng minh là có thể giữ cho pin mặt trời perovskite hoạt động với hiệu suất 99% sau 1.000 giờ sử dụng.
Pin mặt trời silicon có thể đã có sự khởi đầu từ vài thập kỷ trước, nhưng perovskite đang nhanh chóng thu hẹp khoảng cách chỉ sau khoảng 15 năm. Hiệu suất của nó không chỉ tiệm cận với silicon mà còn rẻ hơn, nhẹ hơn và linh hoạt hơn.
Nhưng tất nhiên, có một nhược điểm – perovskites có xu hướng bị hỏng khi tiếp xúc với các yếu tố, điều này không lý tưởng cho các thiết bị được thiết kế để đặt dưới ánh nắng mặt trời cả ngày, hàng ngày trong nhiều thập kỷ. Các nhà khoa học đã thử nghiệm tăng cường chúng bằng cách thêm các phân tử cồng kềnh , chất phụ gia 2D , chấm nano carbon làm từ tóc hoặc chấm lượng tử , cùng nhiều thứ khác.
Hiện một nhóm đã sử dụng chất kết dính mới để bảo vệ perovskite. Nó được gọi là BondLynx và ban đầu được sản xuất bởi công ty vật liệu XlynX của Canada cho các mục đích khác trước khi được thử nghiệm trên pin mặt trời.
Vấn đề với perovskite bắt đầu khi các thành phần hữu cơ trong vật liệu được kích hoạt bởi nhiệt và ánh sáng và có thể thoát ra ngoài, làm suy yếu perovskite và làm hỏng các vật liệu khác trong pin mặt trời. BondLynx là một chất liên kết chéo hình thành liên kết cộng hóa trị hóa học với các thành phần hữu cơ đó, ngăn không cho chúng lung lay lỏng lẻo và làm giảm hiệu quả.
Nhóm nghiên cứu đã xử lý pin mặt trời perovskite bằng BondLynx, sau đó cho chúng tiếp xúc với nhiệt và ánh sáng trong thời gian dài để xem chúng hoạt động tốt như thế nào so với pin mặt trời chưa được xử lý. Pin mặt trời ban đầu có hiệu suất 24% và giữ lại gần 99% hiệu suất này sau 1.000 giờ tiếp xúc liên tục với ánh sáng mặt trời mô phỏng. Để so sánh, pin mặt trời chưa được xử lý mất 35% hiệu suất ban đầu trong cùng điều kiện trong cùng khung thời gian.
Pin mặt trời cũng được tiếp xúc với nhiệt độ không đổi 60°C (140°F) trong 600 giờ. Những người được xử lý BondLynx đã đạt được gần 98% hiệu quả trong thời gian đó, trong khi nhóm đối chứng mất 27% hiệu quả.
Mặc dù các thử nghiệm chỉ được tiến hành trong vài tháng, nhưng thực tế là các tế bào được xử lý hầu như không mất bất kỳ hiệu quả nào cho thấy chúng có thể tồn tại lâu hơn nữa. Cùng với một lớp phủ khác gần đây được ước tính có thể giúp pin mặt trời perovskite có tuổi thọ 30 năm , đối thủ mới đầy may mắn này có thể đã vá được gót chân Achilles của mình và sớm thách thức silicon để giành được ưu thế về mặt trời.