ペロブスカイト材料の課題

ペロブスカイト材料は、ABX₃構造を持つ有機-無機ハイブリッドであり、Aは一価のカチオン（メチルアンモニウムやセシウムなど）、Bは二価の金属（鉛やスズなど）、Xはハロゲン化物アニオン（ヨウ化物や臭化物など）です。 これらの材料は高い光吸収係数と優れた電荷輸送特性を持ち、高効率の太陽電池に最適です。 しかし、ペロブスカイトは湿気、酸素、熱に非常に敏感であり、これが材料の劣化、効率の低下、運用寿命の短縮を引き起こす可能性があります。

これらの課題を克服するために、研究者は以下のいくつかの安定化戦略を使用します。
■ ペロブスカイト結晶構造の最適化
■ 電荷輸送層（CTL）材料の強化
■ 水分と酸素を遮断し、機械的保護を提供する先進的な封止接着剤を適用することで、ペロブスカイト太陽電池（PSC）の寿命を大幅に延ばします。

• 超高バリア性能：接着剤は、水蒸気透過率（WVTR）と酸素透過率（OTR）が非常に低い必要があり、湿気と酸素の侵入を最小限に抑える必要があります。
• 優れた熱安定性とUV耐性：接着剤は、高温および長時間のUV曝露下でも安定している必要があり、熱またはUVによる光劣化を防ぐ必要があります。
• 優れた接着性と柔軟性：特に柔軟なPSCの場合、接着剤は機械的ストレスに耐える必要があり、安定した性能を確保します。

カプセル化技術がPSCの商業化を推進する

エンキャプスレーション技術は、PSCの安定性と商業的実現可能性において重要な中心的役割を果たします。たとえば、ペロブスカイト-シリコンタンデムセルでは、高品質の液体ホットメルト接着剤が高いバリア性能を提供するだけでなく、材料間の界面接着を強化し、全体的な構造の安定性を向上させます。さらに、適切なエンキャプスレーション材料を選択することで、柔軟なPSCにかかる機械的ストレスを軽減し、さまざまなアプリケーションシナリオで安定した出力を確保できます。

HAI LU JYA HE (HLJH)は、PSC用の高バリア性、耐候性接着剤に対する業界の切迫した需要を認識しています。私たちの高性能湿気バリアソリューションは、ペロブスカイトセルに優れた湿気シール能力を提供するように設計されており、環境の侵食に効果的に対抗し、PSCの長期的な安定性を向上させ、商業的成功を達成するための重要な基盤となります。

■ 単接合ペロブスカイトセルは理論的効率33%に達することができる。
■ ペロブスカイトとシリコンを組み合わせたタンデム構造はすでに30%の効率を超えており、PSCはグリーンエネルギー市場を進展させるための重要な技術となっている。

■ 環境耐久性：湿度と高温条件下での長期安定性のためにバリア性能を向上させる。
■ スケーラブルな製造：大量生産のためのコスト効果の高い封止プロセスを開発する。
■ 鉛フリーの代替品：鉛の使用を削減し、環境に優しいペロブスカイト材料と接着剤を作成する。

要約すると、エンキャプスレーション接着剤はPSCの安定性を向上させ、商業化を加速するために不可欠です。材料とプロセスの継続的な革新により、ペロブスカイト太陽電池は低コストで高効率な再生可能エネルギーソリューションになる見込みであり、世界的なグリーンエネルギー移行に大きく貢献しています。