Những Thách Thức Về Vật Liệu Perovskite

Vật liệu perovskite là các hợp chất hữu cơ-vô cơ lai với cấu trúc ABX₃, trong đó A là một cation đơn giá (như methylammonium hoặc cesium), B là một kim loại hai giá (như chì hoặc thiếc), và X là một anion halide (như iodide hoặc bromide). Các vật liệu này có hệ số hấp thụ ánh sáng cao và khả năng vận chuyển điện tích xuất sắc, khiến chúng trở thành lý tưởng cho các tế bào năng lượng mặt trời hiệu suất cao. Tuy nhiên, perovskite rất nhạy cảm với độ ẩm, oxy và nhiệt, điều này có thể gây ra sự suy giảm vật liệu, giảm hiệu suất và rút ngắn tuổi thọ hoạt động.

Để vượt qua những thách thức này, các nhà nghiên cứu sử dụng một số chiến lược ổn định, bao gồm:
■ Tối ưu hóa cấu trúc tinh thể perovskite
■ Tăng cường vật liệu lớp dẫn điện (CTL)
■ Áp dụng keo bao bọc tiên tiến, ngăn chặn độ ẩm và oxy trong khi cung cấp bảo vệ cơ học, kéo dài đáng kể tuổi thọ của Pin Mặt Trời Perovskite (PSC).

• Hiệu suất Rào cản Siêu cao: Chất kết dính phải có Tỷ lệ Truyền Hơi nước (WVTR) và Tỷ lệ Truyền Oxy (OTR) cực kỳ thấp để giảm thiểu sự xâm nhập của độ ẩm và oxy.
• Độ ổn định nhiệt cao và khả năng chống UV vượt trội: Chất kết dính phải giữ ổn định dưới nhiệt độ cao và tiếp xúc với UV kéo dài, ngăn ngừa sự phân hủy do nhiệt hoặc UV.
• Khả năng bám dính và linh hoạt xuất sắc: Đặc biệt đối với các PSC linh hoạt, chất kết dính cần chịu được căng thẳng cơ học để đảm bảo hiệu suất ổn định.

Công nghệ bao bọc thúc đẩy thương mại hóa PSC

Công nghệ bao bọc đóng vai trò quan trọng và trung tâm trong sự ổn định và khả năng thương mại của các tế bào PSC. Chẳng hạn, trong các tế bào tandem perovskite-silicon, các loại keo nóng chảy lỏng chất lượng cao không chỉ cung cấp hiệu suất rào cản cao mà còn tăng cường độ bám dính giữa các vật liệu, nâng cao sự ổn định cấu trúc tổng thể. Hơn nữa, việc chọn lựa các vật liệu bao bọc phù hợp có thể giảm thiểu căng thẳng cơ học trên các tế bào PSC linh hoạt, đảm bảo đầu ra ổn định trong nhiều kịch bản ứng dụng khác nhau.

HAI LU JYA HE (HLJH) nhận thức được nhu cầu cấp bách của ngành công nghiệp về các loại keo chống thấm thời tiết có rào cản cao cho các tế bào PSC. Các Giải pháp Rào cản Độ ẩm Hiệu suất Cao của chúng tôi được thiết kế để cung cấp cho các tế bào perovskite của bạn khả năng niêm phong độ ẩm xuất sắc nhằm chống lại sự xói mòn môi trường, phục vụ như một nền tảng quan trọng để nâng cao sự ổn định lâu dài của PSC và đạt được thành công thương mại.

■ Các tế bào perovskite đơn giản có thể đạt hiệu suất lý thuyết 33%.
■ Các cấu trúc ghép nối kết hợp perovskite và silicon đã vượt quá 30% hiệu suất, khiến PSC trở thành công nghệ chính để thúc đẩy thị trường năng lượng xanh.

■ Độ bền môi trường: Cải thiện hiệu suất rào cản để ổn định lâu dài trong điều kiện ẩm ướt và nhiệt độ cao.
■ Sản xuất có thể mở rộng: Phát triển quy trình bao bọc tiết kiệm chi phí cho sản xuất hàng loạt.
■ Các lựa chọn không chứa chì: Giảm sử dụng chì và tạo ra các vật liệu và keo perovskite thân thiện với môi trường.

Tóm lại, keo bao bọc là rất cần thiết để cải thiện độ ổn định của PSC và tăng tốc độ thương mại hóa. Với sự đổi mới liên tục trong vật liệu và quy trình, pin mặt trời perovskite đang trên đà trở thành một giải pháp năng lượng tái tạo chi phí thấp và hiệu quả cao, đóng góp đáng kể vào quá trình chuyển đổi năng lượng xanh toàn cầu.