Đạt được hiệu suất cao và độ ổn định nhờ các vật liệu đa chức năng dành cho pin mặt trời và điốt phát quang hữu cơ
bởi Hội đồng Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ Quốc gia
Các thiết bị điện tử dạng sợi sử dụng 4-Amino-TEMPO. Nguồn: Viện Khoa học Vật liệu Hàn Quốc (KIMS)
Thông qua nghiên cứu chung, một nhóm đã phát triển một dẫn xuất 4-Amino-TEMPO có đặc tính xúc tác quang và sử dụng thành công nó để sản xuất pin mặt trời nhạy cảm với thuốc nhuộm hình sợi (FDSSC) hiệu suất cao và ổn định cũng như điốt phát sáng hữu cơ hình sợi ( FOLED). Bài báo được xuất bản trên tạp chí Materials Today Energy.
Dẫn xuất 4-Amino-TEMPO được phát triển có đặc tính cải thiện đồng thời hiệu suất của cả pin mặt trời nhạy cảm với thuốc nhuộm hình sợi (FDSSC) và điốt phát sáng hữu cơ hình sợi (FOLED).
Các vật liệu thông thường khó tổng hợp và sản xuất hàng loạt, đồng thời khả năng tái tạo của các thiết bị sử dụng chúng rất kém. Dẫn xuất 4-Amino-TEMPO do nhóm nghiên cứu phát triển không chỉ có quy trình tổng hợp đơn giản và có thể tổng hợp với số lượng lớn mà còn nâng cao hiệu suất của FDSSC và FOLED, cải thiện hiệu suất của cả hai thiết bị điện tử hơn 20%.
Nhóm nghiên cứu, bao gồm nhóm của Giáo sư Chul-jin Ahn tại Đại học Quốc gia Changwon, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Jae-Ho Kim và Tiến sĩ Myung-kwan Song từ Khoa Năng lượng & Vật liệu Điện tử thuộc Phòng Vật liệu Bề mặt & Vật liệu Nano, đã thiết kế và tổng hợp được vật liệu có đặc tính quang xúc tác để nâng cao hiệu quả của FDSSC.
Vật liệu tổng hợp có độ ổn định cao trong cả không khí và độ ẩm, khiến nó phù hợp để sản xuất FDSSC và FOLED hiệu suất cao. Hơn nữa, nó đã được xác nhận là có đặc tính giặt tuyệt vời và khả năng chống sốc cơ học.
Các dẫn xuất 4-Amino-TEMPO được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực thiết bị điện tử, bao gồm chất điện phân rắn trong pin lithium, chất xúc tác, pin mặt trời và điốt phát sáng hữu cơ. Điều làm nên sự khác biệt của công nghệ này là khả năng sản xuất hàng loạt thông qua một quy trình đơn giản cùng với tính hiệu quả về mặt chi phí. Ngoài ra, nó còn cung cấp tính năng đa chức năng thay vì chức năng đơn lẻ, giúp nó có thể áp dụng rộng rãi trên nhiều ứng dụng điện tử khác nhau.
Những dẫn xuất này có thể được sản xuất hàng loạt với chi phí thấp, lên tới dưới 1 triệu won trên 100g. Việc tận dụng công nghệ này để sản xuất hàng loạt và địa phương có tiềm năng mang lại lợi ích kinh tế chưa từng có cho các công ty thiết bị điện tử.
Tiến sĩ Myung-kwan Song, nhà nghiên cứu chính của nghiên cứu này, cho biết "Bằng cách tận dụng các vật liệu đa chức năng, chúng tôi có thể nâng cao hiệu suất và tăng cường độ tin cậy trong lĩnh vực thiết bị điện tử. Chúng tôi dự đoán các ứng dụng trải rộng trên nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm vật liệu sản xuất và lưu trữ năng lượng, cũng như các vật liệu lưu trữ và sản xuất năng lượng." vật liệu cảm biến."
Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục tiến hành nghiên cứu tiếp theo để sử dụng các dẫn xuất 4-Amino-TEMPO trong pin mặt trời hữu cơ, pin mặt trời perovskite và điốt phát sáng hữu cơ với mục tiêu sản xuất hàng loạt trong vòng vài năm.
