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.
u00c4u0090u00e1u00bau00a1i hu00e1u00bbu008dc Brock lu00c3u00a0 mu00e1u00bbu0099t tu00e1u00bbu0095 chu00e1u00bbu00a9c giu00c3u00a1o du00e1u00bbu00a5c tou00c3u00a0n diu00e1u00bbu0087n vu00e1u00bbu009bi cu00c3u00a1c chu00c6u00b0u00c6u00a1ng tru00c3u00acnh hu00e1u00bbu008dc thuu00e1u00bau00adt phong phu00c3u00ba vu00c3u00a0 hou00e1u00bau00a1t u00c4u0091u00e1u00bbu0099ng nghiu00c3u00aan cu00e1u00bbu00a9u u00c4u0091u00e1u00bau00b3ng cu00e1u00bau00a5p thu00e1u00bau00bf giu00e1u00bbu009bi. Tu00e1u00bbu008da lu00e1u00bau00a1c tu00e1u00bau00a1i vu00c3u00b9ng Niagara tuyu00e1u00bbu0087t u00c4u0091u00e1u00bau00b9p cu00e1u00bbu00a7a Ontario, Brock nu00e1u00bau00b1m trong Khu du00e1u00bbu00b1 tru00e1u00bbu00af sinh quyu00e1u00bbu0083n u00c4u0091u00c6u00b0u00e1u00bbu00a3c UNESCO cu00c3u00b4ng nhu00e1u00bau00adn. Vu00e1u00bbu009bi khou00e1u00bau00a3ng 600 giu00e1u00bau00a3ng viu00c3u00aan vu00c3u00a0 nhu00c3u00a0 nghiu00c3u00aan cu00e1u00bbu00a9u tou00c3u00a0n thu00e1u00bbu009di gian, phu00e1u00bau00a1m vi hu00e1u00bbu008dc thuu00e1u00bau00adt mu00e1u00bau00a1nh mu00e1u00bau00bd cu00e1u00bbu00a7a Brock cung cu00e1u00bau00a5p hu00c6u00a1n 70 chu00c6u00b0u00c6u00a1ng tru00c3u00acnh u00c4u0091u00e1u00bau00a1i hu00e1u00bbu008dc vu00c3u00a0 50 chu00c6u00b0u00c6u00a1ng tru00c3u00acnh sau u00c4u0091u00e1u00bau00a1i hu00e1u00bbu008dc tu00e1u00bau00a1i bu00e1u00bau00a3y Khoa nu00c4u0083ng u00c4u0091u00e1u00bbu0099ng. 19.000 sinh viu00c3u00aan cu00e1u00bbu00a7a tru00c6u00b0u00e1u00bbu009dng u00c4u0091u00e1u00bau00bfn tu00e1u00bbu00ab khu00e1u00bau00afp Canada vu00c3u00a0 khu00e1u00bau00afp thu00e1u00bau00bf giu00e1u00bbu009bi. Tru00e1u00bau00a3i nghiu00e1u00bbu0087m sinh viu00c3u00aan tu00e1u00bau00a1i Brock chu00c3u00ba tru00e1u00bbu008dng vu00c3u00a0o giu00c3u00a1o du00e1u00bbu00a5c tru00e1u00bau00a3i nghiu00e1u00bbu0087m, u00c4u0091u00c6u00b0u00e1u00bbu00a3c minh hu00e1u00bbu008da bu00e1u00bau00b1ng quan hu00e1u00bbu0087 u00c4u0091u00e1u00bbu0091i tu00c3u00a1c vu00e1u00bbu009bi cu00e1u00bbu0099ng u00c4u0091u00e1u00bbu0093ng, hou00e1u00bau00a1t u00c4u0091u00e1u00bbu0099ng tu00c3u00acnh nguyu00e1u00bbu0087n vu00c3u00a0 mu00e1u00bbu0099t trong nhu00e1u00bbu00afng chu00c6u00b0u00c6u00a1ng tru00c3u00acnh thu00e1u00bbu00b1c tu00e1u00bau00adp lu00e1u00bbu009bn nhu00e1u00bau00a5t vu00c3u00a0 thu00c3u00a0nh cu00c3u00b4ng nhu00e1u00bau00a5t cu00e1u00bbu00a7a Ontario.