Desafios do Material Perovskita

Materiais de perovskita são híbridos orgânico-inorgânicos com uma estrutura ABX₃, onde A é um cátion monovalente (como metilamônio ou césio), B é um metal divalente (como chumbo ou estanho) e X é um ânion halogênio (como iodeto ou brometo). Esses materiais têm um alto coeficiente de absorção de luz e excelente transporte de carga, tornando-os ideais para células solares de alta eficiência. No entanto, os perovskitas são altamente sensíveis à umidade, oxigênio e calor, o que pode causar degradação do material, reduzir a eficiência e encurtar a vida útil operacional.

Para superar esses desafios, os pesquisadores utilizam várias estratégias de estabilização, incluindo:
■ Otimização da estrutura cristalina da perovskita
■ Melhoria dos materiais da Camada de Transporte de Carga (CTL)
■ Aplicação de adesivos de encapsulamento avançados, que bloqueiam a umidade e o oxigênio enquanto fornecem proteção mecânica, estendendo significativamente a vida útil das Células Solares de Perovskita (PSCs).

• Desempenho de Ultra-Alta Barreira: Os adesivos devem apresentar uma Taxa de Transmissão de Vapor de Água (WVTR) e uma Taxa de Transmissão de Oxigênio (OTR) extremamente baixas para minimizar a penetração de umidade e oxigênio.
• Estabilidade Térmica Superior e Resistência a UV: O adesivo deve permanecer estável sob altas temperaturas e exposição prolongada a UV, prevenindo a fotodegradação induzida por calor ou UV.
• Excelente Adesão e Flexibilidade: Especialmente para PSCs flexíveis, o adesivo precisa suportar estresse mecânico para garantir um desempenho estável.

A tecnologia de encapsulamento impulsiona a comercialização de PSC

A tecnologia de encapsulamento desempenha um papel vital e central na estabilidade e viabilidade comercial das células solares de perovskita (PSCs). Por exemplo, nas células tandem de perovskita-silício, adesivos líquidos de alta qualidade não apenas oferecem um alto desempenho de barreira, mas também melhoram a adesão interfacial entre os materiais, aumentando a estabilidade estrutural geral. Além disso, a seleção dos materiais de encapsulamento adequados pode mitigar o estresse mecânico em PSCs flexíveis, garantindo uma saída estável em vários cenários de aplicação.

HAI LU JYA HE (HLJH) reconhece a crescente demanda da indústria por adesivos de alta barreira e resistentes às intempéries para PSCs. Nossas Soluções de Barreira de Umidade de Alto Desempenho são projetadas para fornecer às suas células de perovskita uma capacidade excepcional de vedação contra a umidade, para combater efetivamente a erosão ambiental, servindo como uma base crítica para melhorar a estabilidade a longo prazo dos PSCs e alcançar o sucesso comercial.

■ Células de perovskita de junção única podem alcançar 33% de eficiência teórica.
■ Estruturas em tandem que combinam perovskita e silício já superaram 30% de eficiência, tornando as PSCs uma tecnologia chave para avançar no mercado de energia verde.

■ Durabilidade ambiental: Melhore o desempenho da barreira para estabilidade a longo prazo em condições de umidade e alta temperatura.
■ Fabricação escalável: Desenvolver processos de encapsulamento econômicos para produção em massa.
■ Alternativas sem chumbo: Reduzir o uso de chumbo e criar materiais e adesivos de perovskita ecológicos.

Em resumo, adesivos de encapsulamento são essenciais para melhorar a estabilidade dos PSCs e acelerar a comercialização. Com a inovação contínua em materiais e processos, as células solares de perovskita estão a caminho de se tornarem uma solução de energia renovável de baixo custo e alta eficiência, contribuindo significativamente para a transição global para a energia verde.