Đây là đề tài cấp Viện KHCNVN thuộc hướng Khoa học vật liệu được thực hiện trong vòng 2 năm do Viện Hoá học chủ trì, với mục tiêu nghiên cứu khoa học và công nghệ chế tạo Pin mặt trời hữu cơ sử dụng chất màu nhạy sàng (Dye-Sensitized Solar Cells: DSSC) có hiệu suất chuyển hoá năng lượng mặt trời đạt 2% - 5%.

Sau thời gian 2 năm thực hiện đề tài, các nhà khoa học Viện Hoá học đã thành công trong thử nghiệm bước đầu chế tạo Pin mặt trời DSSC mô phỏng sinh học bằng việc sử dụng mầu diệp lục – Chloropill – trong lá cây rau muống, làm chất mầu nhạy sáng, tạo Pin mặt trời dạng DSSC có hiệu suất chuyển hoá năng lượng tốt và thời gian sống dài.

Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu đã chế tạo điện cực bán dẫn cấu trúc hạt nano TiO2, có khả năng nhận và truyền điện tử tốt. Đặc biệt, lần đầu tiên trong công nghệ chế tạo Pin DSSC, đã sử dụng màng lai Titan Dioxide và chấm lượng tử (TiO2/Qd), với kết quả nâng cao được hiệu suất chuyển hoá năng lượng mặt trời từ 3,57 lên 4,36, hệ số điền đầy tăng từ 58,3 lên 61,8.

Đề tài đã bước đầu nghiên cứu và sử dụng chất điện ly rắn, dạng Gelpolyme, thay thế chất điện ly lỏng, đồng thời tổng hợp Ruthenium (II) bipyrin chứa nhóm chức cacbazol chế tạo Pin DSSC hiệu suất cao, có khả năng hấp thụ ánh sáng rộng trong vùng có bước sóng dưới 900nm. Chất mầu này được sử dụng để chế tạo Pin DSSC đạt hiệu suất chuyển hoá 6,1%.

PGS.TS Phạm Văn Hội, Viện Khoa học Vật liệu, thành viên Hội đồng nghiệm thu nhận xét công trình nghiên cứu của GS.TS Nguyễn Đức Nghĩa rất đầy đủ, đạt yêu cầu nghiên cứu và có ý nghĩa khoa học cao.

Theo PGS.TS. Phạm Hữu Lý, Viện Hoá học cho rằng bên cạnh việc đạt được những mục tiêu về khoa học công nghệ, đề tài do GS.TS. Nguyễn Đức Nghĩa làm chủ nhiệm đã đào tạo nên đội ngũ khoa học trẻ, có kiến thức trình độ cao và thiết lập mối quan hệ hợp tác với các nhà nghiên cứu Hàn Quốc, Nhật Bản, Australia.