p Uma tecnologia para acelerar ainda mais a comercialização de dispositivos fotovoltaicos (PV) de pontos quânticos coloidais (CQD), que se espera que sejam dispositivos fotovoltaicos de próxima geração, foi desenvolvido. p DGIST anunciou recentemente que uma equipe de pesquisa com o Professor Jongmin Choi do Departamento de Ciência e Engenharia de Energia e o Professor Edward H. Sargent da Universidade de Toronto identificou a causa da degradação do desempenho em dispositivos fotovoltaicos CQD e desenvolveu um método de processamento de material capaz de estabilizar o desempenho dos dispositivos.

p Os pontos quânticos têm excelente absorção de luz e são capazes de absorver luz em uma ampla faixa de comprimentos de onda. Portanto, eles têm atraído a atenção como um material chave para dispositivos fotovoltaicos de próxima geração. Em particular, pontos quânticos são leves, flexível, e envolvem baixos custos de processamento; Portanto, eles podem ser substituídos, complementando as desvantagens das células solares de silício atualmente em uso

p A respeito disso, Vários estudos sobre eficiência de conversão fotoelétrica (PCE) têm sido realizados com o objetivo de melhorar o desempenho de dispositivos fotovoltaicos CQD. Contudo, muito poucos estudos focaram em melhorar a estabilidade desses dispositivos, que é necessário para o processo de comercialização. Em particular, poucos estudos usaram o dispositivo fotovoltaico CQD no ponto de potência máxima, que é o ambiente operacional real dos dispositivos fotovoltaicos.

p Para este propósito, a equipe de pesquisa investigou as causas da degradação do desempenho, expondo-os continuamente à iluminação e oxigênio por longos períodos de tempo, semelhantes às condições operacionais reais, a fim de melhorar a estabilidade necessária para o estágio atual de comercialização de dispositivos fotovoltaicos CQD. Como resultado, foi identificado que os íons de iodo na superfície dos sólidos de pontos quânticos foram removidos por oxidação, resultando na formação de uma camada de óxido. Esta camada de óxido resultou na deformação da estrutura de pontos quânticos, diminuindo assim a eficiência do dispositivo.

p A equipe de pesquisa desenvolveu um método de substituição de ligante com potássio (K) para melhorar a baixa eficiência do dispositivo. Ligante refere-se aos íons ou moléculas que se ligam ao átomo central de um complexo semelhante a um ramo. Aqui, iodeto de potássio, que evita a oxidação do iodo, foi implantado na superfície de sólidos de pontos quânticos para passar por um processo de substituição. Como resultado da aplicação do método inventado, o dispositivo manteve sua taxa de desempenho contínua de mais de 80%, que é sua taxa de eficiência inicial, por 300 horas. Este número é um valor superior ao desempenho pré-medido até agora.

p O professor Jongmin Choi da DGIST disse:"O estudo é para demonstrar que o dispositivo FV CQD pode operar de forma mais estável no ambiente operacional real, "e mais comentado, "Espera-se que os resultados acelerem ainda mais a comercialização do dispositivo fotovoltaico CQD."

p Os resultados deste estudo foram publicados em 20 de fevereiro, em um líder mundial, jornal acadêmico internacional Materiais avançados . O Professor Jongmin Choi do Departamento de Ciência e Engenharia de Energia da DGIST participou neste estudo como o autor principal.