20 Nov, 2025 HLJH

Desafíos del material de perovskita

Los materiales de perovskita son híbridos orgánicos-inorgánicos con una estructura ABX₃, donde A es un catión monovalente (como el metilamonio o el cesio), B es un metal divalente (como el plomo o el estaño) y X es un anión halógeno (como el yoduro o el bromuro). Estos materiales tienen un alto coeficiente de absorción de luz y excelente transporte de carga, lo que los hace ideales para células solares de alta eficiencia. Sin embargo, los perovskitas son altamente sensibles a la humedad, el oxígeno y el calor, lo que puede causar degradación del material, menor eficiencia y una vida útil más corta.

Celdas solares de perovskita y adhesivos de encapsulación: estrategias clave para mejorar la estabilidad y el rendimiento

Para superar estos desafíos, los investigadores utilizan varias estrategias de estabilización, incluyendo:
■ Optimizando la estructura cristalina de perovskita
■ Mejorando los materiales de la capa de transporte de carga (CTL)
■ Aplicando adhesivos de encapsulación avanzados, que bloquean la humedad y el oxígeno mientras proporcionan protección mecánica, extendiendo significativamente la vida útil de las celdas solares de perovskita (PSC).

La Ventaja de Aplicación de los Adhesivos de Encapsulación en PSCs

Sirviendo como una barrera protectora crucial para los PSCs, los adhesivos de encapsulación deben poseer las siguientes propiedades clave para proteger la capa de perovskita del daño ambiental:

• Rendimiento de Barrera Ultra-Alta: Los adhesivos deben presentar una Tasa de Transmisión de Vapor de Agua (WVTR) y una Tasa de Transmisión de Oxígeno (OTR) extremadamente bajas para minimizar la penetración de humedad y oxígeno.
• Estabilidad Térmica Superior y Resistencia a UV: El adhesivo debe permanecer estable a altas temperaturas y con exposición prolongada a UV, previniendo la fotodegradación térmica o inducida por UV.
• Excelente Adhesión y Flexibilidad: Especialmente para PSCs flexibles, el adhesivo necesita soportar el estrés mecánico para asegurar un rendimiento estable.

La tecnología de encapsulación impulsa la comercialización de PSC

La tecnología de encapsulación desempeña un papel vital y central en la estabilidad y viabilidad comercial de las células solares de perovskita (PSCs). Por ejemplo, en las celdas tándem de perovskita-silicio, los adhesivos líquidos de fusión en caliente de alta calidad no solo ofrecen un alto rendimiento de barrera, sino que también mejoran la adhesión interfacial entre los materiales, aumentando la estabilidad estructural general. Además, seleccionar los materiales de encapsulación adecuados puede mitigar el estrés mecánico en las PSCs flexibles, asegurando una salida estable en diversos escenarios de aplicación.

HAI LU JYA HE (HLJH) reconoce la creciente demanda de la industria por adhesivos de alta barrera y resistentes a la intemperie para PSCs. Nuestras Soluciones de Barrera de Humedad de Alto Rendimiento están diseñadas para proporcionar a sus celdas de perovskita una capacidad excepcional de sellado contra la humedad para contrarrestar eficazmente la erosión ambiental, sirviendo como una base crítica para mejorar la estabilidad a largo plazo de los PSC y lograr el éxito comercial.

Perspectivas futuras: Una solución energética sostenible

Con las mejoras continuas en la tecnología de encapsulación, la estabilidad de las Celdas Solares de Perovskita (PSCs) ha aumentado considerablemente. Su alta eficiencia, flexibilidad y semitransparencia las hacen ideales para la Fotovoltaica Integrada en Edificios (BIPV), permitiendo una generación de energía efectiva sin bloquear la luz natural. Las PSCs también se pueden aplicar a superficies irregulares, abriendo oportunidades para dispositivos portátiles y electrónica portátil.

Aspectos destacados del rendimiento

■ Las celdas de perovskita de unión simple pueden alcanzar una eficiencia teórica del 33%.
■ Las estructuras en tándem que combinan perovskita y silicio ya han superado el 30% de eficiencia, lo que convierte a las PSC en una tecnología clave para avanzar en el mercado de energía verde.

Desafíos para la comercialización a gran escala

■ Durabilidad ambiental: Mejora del rendimiento de la barrera para una estabilidad a largo plazo en condiciones de humedad y alta temperatura.
■ Fabricación escalable: Desarrollo de procesos de encapsulación rentables para la producción en masa.
■ Alternativas sin plomo: Reducción del uso de plomo y creación de materiales y adhesivos de perovskita ecológicos.

En resumen, los adhesivos de encapsulación son esenciales para mejorar la estabilidad de los PSC y acelerar la comercialización. Con la innovación continua en materiales y procesos, las celdas solares de perovskita están en camino de convertirse en una solución de energía renovable de bajo costo y alta eficiencia, contribuyendo significativamente a la transición energética verde global.