Từ năm 2015 đến năm 2018, TS. Nguyễn Trần Thuật cùng các các cộng sự tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu perovskite vô cơ - hữu cơ ứng dụng cho lớp hấp thụ của pin mặt trời tiếp giáp dị thể”. Đề tài nhằm thiết lập quy trình chế tạo hóa ướt hợp chất perovskite hữu cơ halogen và ứng dụng thành công trong việc chế tạo linh kiện chuyển đổi năng lượng với hiệu suất nhất định.

Nhóm nghiên cứu đã tổng hợp thành công các tiền chất muối hữu cơ CH3NH3X (với X là Cl, Br, I) cần thiết cho việc chế tạo tinh thể perovskite lai hữu cơ vô cơ halogen. Các vật liệu dạng bột, dạng màng mỏng và đơn tinh thể perovskite CH3NH3MX3 (M là Pb và Sn) đã được tổng hợp thành công bằng phương pháp sử dụng dung môi hữu cơ và phương pháp sử dụng hỗn hợp dung dịch axit.

Ngoài ra, các tác giả đã thay thế được hoàn toàn chì trong vật liệu perovskite bằng cách sử dụng nguyên tố halogen Cl và Br. Các liên kết Sn-I dễ bị ô xi hóa khi tiếp xúc với không khí gây ra tương đối khó khăn trong thay thế chì. Kết quả là đã thu được các tính chất tốt về khả năng phát quang và hiệu ứng phi tuyến của các tinh thể perovskite chứa Br. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã chế tạo được pin mặt trời có hiệu ứng quang điện có cấu trúc Al/TTO/NTO/CH3NH3PbI3/CuSCN/Ag.

Nhóm nghiên cứu mong muốn tiếp tục triển khai nghiên cứu vật liệu lai hữu cơ kim loại halogen cấu trúc perovskite trong các đề tài tiếp theo. Cụ thể, các tác giả sẽ tiếp tục chế tạo pin mặt trời sử dụng vật liệu perovskite, đặc biệt sẽ mở rộng ứng dụng vật liệu loại này nhằm tiến tới chế tạo các linh kiện quang điện tử, đặc biệt là các linh kiện phát sáng và phát laser.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 15178) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

N.P.D (NASATI)