El equipo del profesor Jung Min Choi del Departamento de Ciencia e Ingeniería Energética de la DGIST (Presidente Kanwoo Lee), Tae Kyung Lee, Profesor de Ingeniería de Materiales y Tecnología de Convergencia de la Universidad Nacional de Gyeongsang, y Younghoon Kim, Profesor de Química Aplicada de la Universidad Kookmin Realicé una investigación conjunta. Los investigadores desarrollaron un nuevo método para mejorar tanto la eficiencia como la estabilidad de las células solares utilizando “puntos cuánticos de perovskita”. Desarrollaron células solares duraderas resolviendo el problema de los defectos superficiales de los puntos cuánticos, que degradan el rendimiento de las células solares.
Los puntos cuánticos de perovskita son materiales importantes para las células solares de próxima generación. Tienen excelentes capacidades de conversión de luz en electricidad y son fáciles de producir en masa. Sin embargo, para utilizarlos en células solares, es necesario cambiar los “ligandos” adheridos a la superficie del punto cuántico. Este proceso a menudo conduce a una distorsión de la superficie del punto cuántico, que se asemeja al papel arrugado, lo que resulta en una eficiencia reducida y una vida útil más corta de las células solares.
Para resolver este problema, el equipo del profesor Jongmin Choi adoptó nuevos ligandos pequeños que sujetan de forma segura los puntos cuánticos en ambos lados, aplastando efectivamente la superficie distorsionada. Los ligandos ayudan a restaurar la estructura de las redes distorsionadas, suavizando la superficie rugosa de los puntos cuánticos. Esto reduce significativamente los defectos de la superficie, lo que permite que las células solares funcionen de manera más eficiente y extiendan su vida útil. Como resultado, la eficiencia de conversión de energía de las células solares aumentó del 13,6% al 15,3%, demostrando estabilidad al mantener el 83% de su eficiencia durante 15 días.
“A través de esta investigación, podemos reducir los defectos de la superficie de los puntos cuánticos y estabilizar sus superficies mediante la adopción de estos ligandos anfifílicos de una manera nueva, mejorando así significativamente la eficiencia y la estabilidad de las células solares”, afirmó Jongmin Choi, profesor del Departamento de Energía. Ciencias e Ingeniería. En DGIST “planeamos continuar nuestra investigación sobre la estabilización de la superficie de puntos cuánticos de perovskita y, con suerte, aplicar los resultados a una variedad de dispositivos fotoeléctricos”.
El estudio fue un esfuerzo de colaboración de los equipos de investigación del profesor Jong Min Choi de la DGIST, el profesor Tae Kyung Lee de la Universidad Nacional de Gyeongsang y el profesor Young Hoon Kim de la Universidad Kokman, dirigido por Gyeong Seo de la DGIST y Sanghoon Han lo estaba haciendo, junto con Dongyu. Lee, Ph.D. . candidato de la Universidad Nacional de Gyeongsang. Este estudio fue apoyado por el Proyecto de Investigación de Convergencia Creativa del Consejo Nacional de Investigación de Ciencia y Tecnología, el Programa DGISTR&D y el Proyecto de la Fundación de Investigación de Nuevas Facultades de la Universidad Nacional de Gyeongsang. Los resultados de la investigación fueron publicados en una revista internacional. Revista de ingeniería química El 15 de septiembre de 2024.
