Hiệu suất chuyển đổi của pin mặt trời bị giới hạn bởi sự hấp thụ ánh sáng, vận chuyển hạt tải điện và thu gom hạt tải điện. Đối với pin mặt trời silicon đơn tinh thể, do năng lượng dư thừa của khoảng cách dải quang tử phía trên được truyền đến các photon của khoảng cách dải phía dưới, giá trị tối đa theo lý thuyết của hiệu suất chuyển đổi của nó là 28%. Chỉ bằng cách giảm thiểu tổn thất, các tế bào năng lượng mặt trời với hiệu suất đủ cao mới có thể được phát triển.
Vài ngày trước, một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Quốc gia Úc đã sử dụng công nghệ xử lý laser để sản xuất mô-đun pin mặt trời hai mặt với hiệu suất chuyển đổi mặt trước là 24,3%, hiệu suất chuyển đổi mặt sau là 23,4% và hệ số hai mặt tương đương 96,3%, lập kỷ lục.
Sản lượng điện hiệu dụng được biểu thị bằng dữ liệu hiệu suất này là khoảng 29%, vượt xa các loại pin mặt trời một mặt tốt nhất.
Trưởng nhóm nghiên cứu, Tiến sĩ Marco Ernst Ernst cho biết: "Đây là kỷ lục thế giới về pin mặt trời pha tạp laser chọn lọc và là một trong những kỷ lục hiệu quả cao nhất được thiết lập bởi pin mặt trời hai chiều."
Loại pin mặt trời này có hai mặt, nghĩa là cả mặt trước và mặt sau của tế bào đều có thể tạo ra điện. Tiến sĩ Kean Chern Fong, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết hiệu suất của pin mặt trời hai mặt có thể dễ dàng vượt qua pin mặt trời silicon một mặt.
"Theo tôi, chúng tôi đã phát triển được pin mặt trời hai mặt thực sự. Loại pin này có khả năng phát điện gần như đối xứng trên cả hai bề mặt của thiết bị. Khi được lắp đặt trong một trạm năng lượng mặt trời truyền thống, pin hai mặt sẽ hấp thụ sự cố trực tiếp. ánh sáng từ mặt đất cũng sẽ sử dụng ánh sáng phản xạ từ mặt đất, có thể đóng góp tới 30% lượng điện phát thêm.
"Trong việc thúc đẩy các nhà máy năng lượng mặt trời, pin mặt trời hai mặt ngày càng trở nên quan trọng. Dự kiến thị phần sẽ vượt quá 50% trong 5 năm tới. Công việc của chúng tôi chứng minh khả năng đáng kinh ngạc của công nghệ này."
Theo các báo cáo, nhóm đã sử dụng một công nghệ pha tạp laser cụ thể để sản xuất các loại pin này. Tiến sĩ Ernst cho biết: "Công nghệ pha tạp laser sử dụng tia laser để tăng độ dẫn cục bộ. Đây là một quy trình tương thích với ngành, chi phí thấp có thể cải thiện hiệu quả của pin mặt trời. Điều này cho phép nhóm nghiên cứu phá vỡ các kỷ lục về hiệu quả của tế bào."
Thông qua Cơ quan Năng lượng Tái tạo Úc và Trung tâm Quang điện Tiên tiến Úc, công việc này đã được chính phủ Úc hỗ trợ. Cơ quan nghiên cứu của Chính phủ Úc, Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Liên bang, đã xác minh độc lập kết quả.