Phát hiện của Cambridge giúp tấm pin mặt trời thu nhận nhiều năng lượng ánh sáng hơn

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge đã phát hiện ra một phân tử bán dẫn hữu cơ đột phá, P3TTM, cho phép các tấm pin mặt trời đạt hiệu suất thu nhận điện tích gần như 100%. Phân tử này, với một electron đơn độc chưa ghép cặp ở lõi, thể hiện cơ chế thu nhận ánh sáng trước đây được cho là chỉ có ở các vật liệu vô cơ như oxit kim loại. Khi được đóng gói chặt chẽ, các electron chưa ghép cặp trong P3TTM sắp xếp xen kẽ, kích hoạt hành vi Mott-Hubbard giúp tạo ra ngay lập tức các điện tích dương và âm khi hấp thụ ánh sáng, tạo ra dòng điện quang hiệu quả cao mà không cần nhiều vật liệu khác nhau. Phát hiện này thách thức gần một thế kỷ vật lý khi chứng minh rằng một vật liệu hữu cơ đơn lẻ có thể tự mình tạo ra điện tích, đơn giản hóa thiết kế pin mặt trời và có khả năng giảm chi phí sản xuất. Nghiên cứu này tôn vinh nhà vật lý Sir Nevill Mott, người có công trình nền tảng về tương tác electron làm cơ sở cho ứng dụng mới trong bán dẫn hữu cơ này. Những kết quả này, được công bố trên một tạp chí khoa học, mở ra một hướng đi đầy hứa hẹn để tạo ra các tấm pin mặt trời nhẹ hơn, đơn giản hơn và hiệu quả hơn, thúc đẩy tiến trình hướng tới