Silicon đã trở thành một trong những vật liệu không thể thiếu trong tấm pin mặt trời trong suốt nhiều thập kỷ qua. Tuy nhiên, nghiên cứu mới được thực hiện tại trường Đại học Brock lại mang đến một giải pháp lớn cho ngành công nghệ hiện tại, bằng cách phát hiện ra một chất có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời với hiệu suất cao mà giá lại thấp hơn rất nhiều so với silicon truyền thống được sử dụng trong chế tạo tấm pin mặt trời.
Jianbo Gao, Trợ lý Giáo sư tại Khoa Hóa học, và Phó Giáo sư tại Khoa Kỹ thuật Yousef Haj-Ahmad, chủ trì đề tài nghiên cứu khoa học về việc sử dụng tinh thể nano perovskite như một giải pháp mới cho pin mặt trời. Nhóm nghiên cứu còn nhận được sự tham gia cộng tác với các đối tác quốc tế đến từ trường Đại học Brown, Đại học Clemson, Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley, và Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia Mỹ.
Dựa trên thông tin từ đề tài nghiên cứu lần này, tinh thể nano perovskite là một vật liệu thay thế hiệu quả và ít tốn kém hơn so với silicon trong lĩnh vực quang điện và chuyển đổi bức xạ mặt trời để tạo ra điện năng. Gao đã giải thích rằng mức giá trung bình cho điện sử dụng ở Canada là khoảng 15 đô Canada mỗi kilowatt giờ, và mục tiêu của họ đề ra khi đưa vật liệu mới này vào sử dụng là sẽ giảm giá thành xuống chỉ còn ít hơn một đô Canada cho mỗi kilowatt giờ. Đây là mức giá thấp hơn 15 lần so với chi phí công nghệ quang điện sử dụng vật liệu silicon truyền thống.
Ngoài ra, đây cũng là vật liệu có thể dễ dàng sử dụng trên bất kỳ bề mặt nào bằng phương pháp phủ quay. Quá trình sản xuất đơn giản và giá thành thấp khiến tinh thể nano perovskite trở nên hiệu quả, tiện lợi và kinh tế hơn rất nhiều so với silicone. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng, vật liệu này đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy giải pháp thay thế năng lượng tái tạo và có thể thay đổi tương lai cung cấp năng lượng tại Canada.
Nghiên cứu về tinh thể nano CsPbI3 Perovskite của Gao đã được công bố trong ACS Nano, tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ. Jasjit Bains, sinh viên tốt nghiệp ngành Hóa sinh, cũng là tác giả có nhiều đóng góp quan trọng cho nghiên cứu này. Bains còn nghiên cứu các phương pháp tổng hợp khác nhau cho loại vật liệu mới này, bao gồm cả nghiên cứu cách thay thế silicon trong công nghệ y tế.
Trong tương lai gần, Gao dự định tiếp tục tập trung vào năng lượng tái tạo và làm việc cùng đồng nghiệp để tạo ra các sản phẩm và công nghệ pin mặt trời. Ông tin rằng đây là hướng nghiên cứu mới tại Canada và hứa hẹn mang lại sự thay đổi tích cực cho xã hội.
u0110u1ea1i hu1ecdc Brock lu00e0 mu1ed9t tu1ed5 chu1ee9c giu00e1o du1ee5c tou00e0n diu1ec7n vu1edbi cu00e1c chu01b0u01a1ng tru00ecnh hu1ecdc thuu1eadt phong phu00fa vu00e0 hou1ea1t u0111u1ed9ng nghiu00ean cu1ee9u u0111u1eb3ng cu1ea5p thu1ebf giu1edbi. Tu1ecda lu1ea1c tu1ea1i vu00f9ng Niagara tuyu1ec7t u0111u1eb9p cu1ee7a Ontario, Brock nu1eb1m trong Khu du1ef1 tru1eef sinh quyu1ec3n u0111u01b0u1ee3c UNESCO cu00f4ng nhu1eadn. Vu1edbi khou1ea3ng 600 giu1ea3ng viu00ean vu00e0 nhu00e0 nghiu00ean cu1ee9u tou00e0n thu1eddi gian, phu1ea1m vi hu1ecdc thuu1eadt mu1ea1nh mu1ebd cu1ee7a Brock cung cu1ea5p hu01a1n 70 chu01b0u01a1ng tru00ecnh u0111u1ea1i hu1ecdc vu00e0 50 chu01b0u01a1ng tru00ecnh sau u0111u1ea1i hu1ecdc tu1ea1i bu1ea3y Khoa nu0103ng u0111u1ed9ng. 19.000 sinh viu00ean cu1ee7a tru01b0u1eddng u0111u1ebfn tu1eeb khu1eafp Canada vu00e0 khu1eafp thu1ebf giu1edbi. Tru1ea3i nghiu1ec7m sinh viu00ean tu1ea1i Brock chu00fa tru1ecdng vu00e0o giu00e1o du1ee5c tru1ea3i nghiu1ec7m, u0111u01b0u1ee3c minh hu1ecda bu1eb1ng quan hu1ec7 u0111u1ed1i tu00e1c vu1edbi cu1ed9ng u0111u1ed3ng, hou1ea1t u0111u1ed9ng tu00ecnh nguyu1ec7n vu00e0 mu1ed9t trong nhu1eefng chu01b0u01a1ng tru00ecnh thu1ef1c tu1eadp lu1edbn nhu1ea5t vu00e0 thu00e0nh cu00f4ng nhu1ea5t cu1ee7a Ontario.
