Herausforderungen bei Perowskit-Materialien

Perowskitmaterialien sind organisch-anorganische Hybride mit einer ABX₃-Struktur, wobei A ein monovalentes Kation (wie Methylammonium oder Cäsium), B ein divalentes Metall (wie Blei oder Zinn) und X ein Halogenid-Anion (wie Iodid oder Bromid) ist. Diese Materialien haben einen hohen Lichtabsorptionskoeffizienten und ausgezeichneten Ladungstransport, was sie ideal für hocheffiziente Solarzellen macht. Perowskite sind jedoch sehr empfindlich gegenüber Feuchtigkeit, Sauerstoff und Wärme, was zu Materialabbau, geringerer Effizienz und kürzerer Betriebsdauer führen kann.

Um diese Herausforderungen zu überwinden, verwenden Forscher mehrere Stabilisationsstrategien, einschließlich:
■ Optimierung der Perowskit-Kristallstruktur
■ Verbesserung der Materialien für die Ladungstransport-Schicht (CTL)
■ Anwendung fortschrittlicher Verkapselungskleber, die Feuchtigkeit und Sauerstoff blockieren und gleichzeitig mechanischen Schutz bieten, wodurch die Lebensdauer von Perowskit-Solarzellen (PSCs) erheblich verlängert wird.

• Ultra-Hochbarriere-Leistung: Klebstoffe müssen eine extrem niedrige Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) und Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR) aufweisen, um das Eindringen von Feuchtigkeit und Sauerstoff zu minimieren.
• Überlegene thermische Stabilität und UV-Beständigkeit: Der Klebstoff muss unter hohen Temperaturen und längerer UV-Bestrahlung stabil bleiben, um thermische oder UV-induzierte Photodegradation zu verhindern.
• Ausgezeichnete Haftung und Flexibilität: Besonders für flexible PSCs muss der Klebstoff mechanischen Belastungen standhalten, um eine stabile Leistung zu gewährleisten.

Kapselungstechnologie treibt die Kommerzialisierung von PSC voran

Die Verkapselungstechnologie spielt eine entscheidende, zentrale Rolle für die Stabilität und kommerzielle Rentabilität von PSCs. Zum Beispiel bieten hochwertige flüssige Heißschmelzkleber in Perowskit-Silizium-Tandemzellen nicht nur eine hohe Barriereleistung, sondern verbessern auch die interfaciale Haftung zwischen den Materialien, was die gesamte strukturelle Stabilität erhöht. Darüber hinaus kann die Auswahl der richtigen Verkapselungsmaterialien mechanische Spannungen auf flexiblen PSCs verringern und so eine stabile Leistung in verschiedenen Anwendungsszenarien gewährleisten.

HAI LU JYA HE (HLJH) erkennt die dringende Nachfrage der Industrie nach hochbarrierierenden, wetterbeständigen Klebstoffen für PSCs. Unsere Hochleistungs-Feuchtigkeitsbarrierelösungen sind darauf ausgelegt, Ihren Perowskit-Zellen außergewöhnliche Feuchtigkeitssiegelungsfähigkeiten zu bieten, um effektiv gegen Umwelterosion vorzugehen, und dienen als kritische Grundlage zur Verbesserung der langfristigen Stabilität von PSCs und zur Erreichung kommerziellen Erfolgs.

■ Einfache Perowskit-Zellen können eine theoretische Effizienz von 33 % erreichen.
■ Tandemstrukturen, die Perowskit und Silizium kombinieren, haben bereits eine Effizienz von über 30 % überschritten, was PSCs zu einer Schlüsseltechnologie für den Fortschritt des Marktes für grüne Energie macht.

■ Umweltbeständigkeit: Verbesserung der Barriereleistung für langfristige Stabilität unter feuchten und hochtemperaturbedingungen.
■ Skalierbare Fertigung: Entwicklung kosteneffizienter Verkapselungsprozesse für die Massenproduktion.
■ Blei-freie Alternativen: Reduzierung des Bleieinsatzes und Schaffung umweltfreundlicher Perowskitmaterialien und -kleber.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Einkapselungsklebstoffe entscheidend für die Verbesserung der PSC-Stabilität und die Beschleunigung der Kommerzialisierung sind. Mit kontinuierlicher Innovation in Materialien und Prozessen sind Perowskit-Solarzellen auf dem besten Weg, eine kostengünstige, hocheffiziente Lösung für erneuerbare Energien zu werden, die erheblich zur globalen Energiewende beiträgt.