콤팩트 슈퍼커패시터(SC)는 AC 라인 필터링 응용에서 벌키 알루미늄 전해 커패시터(AEC)를 대체할 수 있는 엄청난 잠재력을 가지고 있어 많은 관심을 받고 있다. 본 논문은 붕소 도핑된 탄소(BKB), 인 도핑된 탄소(PKB), 그리고 금속-유기 골조체 유도 탄소(MDC) 재료를 포함한 도핑된 탄소 기반 슈퍼커패시터의 잠재력과 응용을 보여준다. B 또는 P 원자의 도핑은 탄소 표면의 활성 부위를 증가시키고 재료의 전도성을 향상시키며 전해질과의 젖음성을 향상시키다. 도핑된 탄소 기반 재료(BKB 와 PKB)의 전극 면적 캐패시턴스는 증가하며(1.67 및 2.26 mF cm-2), 빠른 응답 특성을 유지하다(음의 위상 각도 약 80°). 더불어, 도핑제의 도입은 재료 밀도를 증가시키며, 체적 캐패시턴스를 더욱 향상시키다 (4.18 및 4.71 mF cm-3). DFT 계산은 인 도핑이 전해질 이온과 탄소 표면 사이의 상호작용을 강화시키며, 전기화학적 성능을 향상시키다. 더불어, 개발된 MDC 재료는 높은 특정 표면적과 다공성 구조를 가지고 있어, 높은 면적 캐패시턴스(2.41 mF cm-2)와 빠른 응답 특성(음의 위상 각도 80.1°)을 달성할 수 있다. 게다가, 재료의 높은 밀도로 인하여, MDC 슈퍼커패시터는 상당히 높은 체적 캐패시턴스를 보여준다(5.74 mF cm-3). 우리의 연구 결과는 고성능, 빠른 응답의 컴팩트 슈퍼커패시터 개발을 진전시키기 위한 새로운 접근 방식과 구조를 제시하다.