Los investigadores han desarrollado un nuevo método para mejorar tanto el rendimiento como la estabilidad de las células solares utilizando "puntos cuánticos de perovskita".Desarrollaron células solares más duraderas abordando el problema de las distorsiones en la superficie de los puntos cuánticos, que deterioran el rendimiento de las células solares.

El equipo del profesor Jongmin Choi del Departamento de Ciencia e Ingeniería Energética de la DGIST llevó a cabo elinvestigacióncon el profesor de Ingeniería de Materiales y Tecnología de Convergencia Tae Kyung Lee de la Universidad Nacional de Gyeongsang y el profesor de Química Aplicada Younghoon Kim de la Universidad de Kookmin.

Los hallazgos fueronpublicadoen elRevista de ingeniería químicael 15 de septiembre de 2024.

Los puntos cuánticos de perovskita son materiales críticos para la próxima generacióncélulas solares.Tienen excelentes capacidades de conversión de luz en electricidad y son fáciles de producir en masa.Sin embargo, para utilizarlos en células solares, el "ligandos" adheridas a la superficie del punto cuántico deben ser reemplazadas. Este proceso a menudo conduce a distorsiones de la superficie del punto cuántico, que se asemejan al papel arrugado, lo que resulta en una disminución del rendimiento y una vida útil más corta de las células solares.

Para abordar este problema, el equipo del profesor Jongmin Choi adoptó recientemente ligandos cortos que sujetan de forma segura los puntos cuánticos desde ambos lados, despegando efectivamente la superficie distorsionada.

Los ligandos ayudan a restaurar la estructura reticular distorsionada, alisando la superficie arrugada 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 prolonga su vida útil.

En consecuencia, 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 rendimiento durante 15 días.

"A través de esta investigación, pudimos minimizar los defectos superficiales en los puntos cuánticos y estabilizar sus superficies adoptando recientemente estos ligandos anfifílicos, mejorando así significativamente la eficiencia y estabilidad de las células solares", dijo el profesor Jongmin Choi del Departamento de Ciencia e Ingeniería Energética.en la DGIST.

"Tenemos la intención de continuar nuestra investigación para estabilizar lasuperficiede perovskitapuntos cuánticos, con suerte aplicando los resultados a varios dispositivos fotoeléctricos".

Proporcionado porDGIST (Instituto Daegu Gyeongbuk de Ciencia y Tecnología)