Défis des matériaux à pérovskite

Les matériaux pérovskites sont des hybrides organiques-inorganiques avec une structure ABX₃, où A est un cation monovalent (comme le méthylammonium ou le césium), B est un métal divalent (tel que le plomb ou l'étain), et X est un anion halogéné (comme l'iodure ou le bromure). Ces matériaux ont un coefficient d'absorption de la lumière élevé et un excellent transport de charge, ce qui les rend idéaux pour des cellules solaires à haute efficacité. Cependant, les pérovskites sont très sensibles à l'humidité, à l'oxygène et à la chaleur, ce qui peut entraîner une dégradation du matériau, une efficacité réduite et une durée de vie opérationnelle plus courte.

Pour surmonter ces défis, les chercheurs utilisent plusieurs stratégies de stabilisation, y compris :
■ Optimisation de la structure cristalline de la pérovskite
■ Amélioration des matériaux de couche de transport de charge (CTL)
■ Application d'adhésifs d'encapsulation avancés, qui bloquent l'humidité et l'oxygène tout en offrant une protection mécanique, prolongeant ainsi considérablement la durée de vie des cellules solaires à pérovskite (PSC).

• Performance de barrière ultra-haute : Les adhésifs doivent présenter un taux de transmission de vapeur d'eau (WVTR) et un taux de transmission d'oxygène (OTR) extrêmement bas pour minimiser la pénétration de l'humidité et de l'oxygène.
• Stabilité thermique supérieure et résistance aux UV : L'adhésif doit rester stable à des températures élevées et lors d'une exposition prolongée aux UV, empêchant la photodégradation thermique ou induite par les UV.
• Excellente adhésion et flexibilité : Surtout pour les PSC flexibles, l'adhésif doit résister aux contraintes mécaniques pour garantir des performances stables.

La technologie d'encapsulation stimule la commercialisation des PSC

La technologie d'encapsulation joue un rôle vital et central dans la stabilité et la viabilité commerciale des cellules PSC. Par exemple, dans les cellules tandem pérovskite-silicium, des adhésifs thermofusibles liquides de haute qualité non seulement offrent une performance de barrière élevée, mais améliorent également l'adhésion interfaciale entre les matériaux, renforçant ainsi la stabilité structurelle globale. De plus, le choix des bons matériaux d'encapsulation peut atténuer le stress mécanique sur les PSC flexibles, garantissant une sortie stable dans divers scénarios d'application.

HAI LU JYA HE (HLJH) reconnaît la demande pressante de l'industrie pour des adhésifs à haute barrière et résistants aux intempéries pour les PSC. Nos solutions de barrière contre l'humidité haute performance sont conçues pour fournir à vos cellules de pérovskite une capacité exceptionnelle de scellement contre l'humidité afin de contrer efficacement l'érosion environnementale, servant de fondation critique pour améliorer la stabilité à long terme des PSC et atteindre le succès commercial.

■ Les cellules pérovskites à jonction unique peuvent atteindre une efficacité théorique de 33 %.
■ Les structures en tandem combinant pérovskite et silicium ont déjà dépassé 30 % d'efficacité, faisant des PSC une technologie clé pour faire avancer le marché de l'énergie verte.

■ Durabilité environnementale : Améliorer la performance des barrières pour une stabilité à long terme dans des conditions humides et à haute température.
■ Fabrication évolutive : Développer des processus d'encapsulation rentables pour la production de masse.
■ Alternatives sans plomb : Réduire l'utilisation de plomb et créer des matériaux et adhésifs pérovskites écologiques.

En résumé, les adhésifs d'encapsulation sont essentiels pour améliorer la stabilité des PSC et accélérer la commercialisation. Avec une innovation continue dans les matériaux et les processus, les cellules solaires en pérovskite sont en bonne voie pour devenir une solution d'énergie renouvelable à faible coût et à haute efficacité, contribuant de manière significative à la transition énergétique verte mondiale.