研究人員開發了一種新方法，利用「鈣鈦礦量子點」來提高太陽能電池的性能和穩定性。他們透過解決量子點表面的變形問題來開發更耐用的太陽能電池，這種變形會降低太陽能電池的性能。

DGIST 能源科學與工程系 Jongmin Choi 教授團隊進行了研究與慶尚國立大學材料工程和融合技術教授 Tae Kyung Lee 和國民大學應用化學教授 Younghoon Kim 合作。

研究結果是發表在化學工程雜誌2024 年 9 月 15 日。

鈣鈦礦量子點是下一代的關鍵材料太陽能電池。它們具有優異的光電轉換能力，並且易於大量生產。然而，要將它們用於太陽能電池，“配體必須更換附著在量子點表面的「附著物」。

為了解決這個問題，Jongmin Choi教授的團隊新採用了短配體，可以從兩側牢固地固定量子點，有效地撫平扭曲的表面。

配體有助於恢復扭曲的晶格結構，使量子點的褶皺表面變得光滑。這顯著減少了表面缺陷，使太陽能電池能夠更有效地運作並延長其使用壽命。

因此，太陽能電池的功率轉換效率從 13.6% 提高到 15.3%，在 15 天的時間裡保持了 83% 的性能，證明了穩定性。

能源科學與工程系教授Jongmin Choi 表示：「透過這項研究，我們可以透過新採用這些兩親配體來最大限度地減少量子點的表面缺陷並穩定其表面，從而顯著提高太陽能電池的效率和穩定性。

“我們計劃繼續研究穩定表面鈣鈦礦的量子點，希望將結果應用到各種光電設備中。

提供者：DGIST（大邱慶北科學技術院）