一个研究小组通过将超级电容器与太阳能电池结合，实现了令人瞩目的63%的能量存储效率和5.17%的整体效率。
DGIST（在李坤武校长领导下）的高级研究员金正民，以及庆北国立大学RLRC（在许永宇校长领导下）的研究员李达敏，开发了一种先进的自充电能量存储系统，该系统旨在有效存储太阳能。该团队通过在电极中实施基于过渡金属的材料，显著提高了传统超级电容器设备的输出，推出了一种将超级电容器与太阳能电池相结合的新型能量存储解决方案。
研究人员使用镍基碳酸盐和氢氧化物的复合材料制成电极，通过添加锰、钴、铜、铁和锌等过渡金属离子，提高了导电性和稳定性。这一创新显著提高了能量存储设备的效率，在能量密度、功率密度和充放电循环的可靠性上都取得了显著进展。
值得注意的是，这项研究记录的能量密度为35.5 Wh kg⁻¹，远远超过以往研究中5到20 Wh kg⁻¹的能量存储水平。功率密度达到令人印象深刻的2555.6 W kg⁻¹，显著高于早期研究（约1000 W kg⁻¹），展示了快速释放能量的能力，使其能够立即为高需求设备提供能量。此外，该设备在多次充放电循环中仅表现出很少的降解，表明其长期使用的可行性。
此外，研究团队还设计了一种将硅太阳能电池与超级电容器集成的能量存储系统，形成一种可以瞬间存储和使用太阳能的布局。该系统实现了63%的能量存储效率和5.17%的整体效率，展示了商业化自充电能量存储系统的实际潜力。
金正民表示：“这项研究标志着一个重大里程碑，因为它实现了韩国首个将超级电容器与太阳能电池结合的自充电能量存储设备。通过利用基于过渡金属的复合材料，我们成功克服了现有能量存储技术的局限性，推出了一种可持续的能源解决方案。”李达敏补充道：“我们致力于进一步研究以提高该自充电设备的效率，并提升其商业化前景。”
该研究得到了DGIST的机构核心项目、早期职业研究者项目以及庆北国立大学碳中和智能能源系统区域领先研究中心的资助。该研究结果于12月发表在期刊《能源》上。
