페로브스카이트 소재의 도전 과제

페로브스카이트 재료는 ABX₃ 구조를 가진 유기-무기 하이브리드로, 여기서 A는 단가 양이온(메틸암모늄 또는 세슘과 같은), B는 이가 금속(납 또는 주석과 같은), X는 할로겐 음이온(아이오딘화물 또는 브로민화물과 같은)입니다. 이 소재는 높은 빛 흡수 계수와 우수한 전하 수송 특성을 가지고 있어 고효율 태양 전지에 이상적입니다. 그러나 페로브스카이트는 습기, 산소 및 열에 매우 민감하여 재료의 열화, 효율 저하 및 짧은 작동 수명을 초래할 수 있습니다.

이러한 문제를 극복하기 위해 연구자들은 다음과 같은 여러 안정화 전략을 사용합니다:
■ 페로브스카이트 결정 구조 최적화
■ 전하 수송층(CTL) 재료 강화
■ 수분과 산소를 차단하고 기계적 보호를 제공하는 고급 캡슐화 접착제를 적용하여 페로브스카이트 태양전지(PSC)의 수명을 크게 연장합니다.

• 초고차단 성능: 접착제는 수분과 산소 침투를 최소화하기 위해 매우 낮은 수증기 투과율(WVTR)과 산소 투과율(OTR)을 가져야 합니다.
• 우수한 열 안정성과 UV 저항성: 접착제는 고온 및 장시간 UV 노출에서도 안정성을 유지해야 하며, 열 또는 UV로 인한 광분해를 방지해야 합니다.
• 우수한 접착력과 유연성: 특히 유연한 PSC의 경우, 접착제는 안정적인 성능을 보장하기 위해 기계적 스트레스를 견뎌야 합니다.

캡슐화 기술이 PSC 상용화를 이끕니다.

캡슐화 기술은 PSC의 안정성과 상업적 생존 가능성에서 중요한 중심 역할을 합니다. 예를 들어, 페로브스카이트-실리콘 탠덤 셀에서는 고품질 액체 핫멜트 접착제가 높은 차단 성능을 제공할 뿐만 아니라 재료 간의 인터페이스 접착력을 향상시켜 전체 구조적 안정성을 높입니다. 또한, 적절한 캡슐화 재료를 선택하면 유연한 PSC에 대한 기계적 스트레스를 완화할 수 있어 다양한 응용 시나리오에서 안정적인 출력을 보장합니다.

HAI LU JYA HE (HLJH)는 PSC를 위한 고장벽, 내후성 접착제에 대한 긴급한 산업 수요를 인식하고 있습니다. 우리의 고성능 습기 차단 솔루션은 페로브스카이트 셀에 탁월한 습기 밀폐 능력을 제공하도록 설계되어 환경 침식에 효과적으로 대응하며, PSC의 장기 안정성을 향상시키고 상업적 성공을 달성하는 데 중요한 기반이 됩니다.

■ 단일 접합 페로브스카이트 셀은 이론적 효율 33%에 도달할 수 있습니다.
■ 페로브스카이트와 실리콘을 결합한 탠덤 구조는 이미 30% 효율을 초과하여 PSC가 녹색 에너지 시장 발전을 위한 핵심 기술이 되고 있습니다.

■ 환경 내구성: 습기와 고온 조건에서 장기적인 안정성을 위한 장벽 성능 향상.
■ 확장 가능한 제조: 대량 생산을 위한 비용 효율적인 캡슐화 공정 개발.
■ 무연 대체재: 납 사용을 줄이고 친환경 페로브스카이트 재료 및 접착제 제작.

요약하자면, 캡슐화 접착제는 PSC 안정성을 향상시키고 상용화를 가속화하는 데 필수적입니다. 재료와 공정의 지속적인 혁신을 통해 페로브스카이트 태양전지는 저비용, 고효율의 재생 가능 에너지 솔루션으로 발전하고 있으며, 글로벌 녹색 에너지 전환에 크게 기여하고 있습니다.