Cabaran Bahan Perovskite dan Strategi Kestabilan

Bahan perovskit adalah hibrid organik-anorganik dengan struktur kimia ABX₃, di mana A adalah kation monovalen (contohnya, metilamonium atau cesium), B adalah logam divalen (contohnya, plumbum atau timah), dan X adalah anion halida (contohnya, iodida atau bromida). Bahan-bahan ini menunjukkan koefisien penyerapan cahaya yang tinggi dan sifat pengangkutan cas yang sangat baik, menyumbang kepada PCE yang luar biasa. Walau bagaimanapun, bahan perovskite sangat sensitif terhadap kelembapan, oksigen, dan suhu tinggi, yang menyebabkan degradasi, pengurangan kecekapan, dan jangka hayat yang lebih pendek.

Untuk menangani isu-isu ini, para saintis telah membangunkan pelbagai strategi, termasuk mengoptimumkan struktur kristal perovskit, meningkatkan bahan lapisan pengangkutan cas (CTL), dan menggunakan pelekat pengkapsulan yang inovatif. Secara khusus, pelekat pengkapsulan berkesan menghalang kemasukan kelembapan dan oksigen sambil memberikan perlindungan mekanikal, yang secara signifikan memanjangkan jangka hayat PSC.

Aplikasi Pita Pengemasan dalam Sel Suria Perovskite

Pita pengemasan berfungsi sebagai penghalang pelindung untuk PSC, melindungi lapisan perovskite daripada kerosakan persekitaran. Pita pengemasan moden biasanya mempunyai ciri-ciri berikut:

Prestasi Penghalang Tinggi: Pita dengan kadar penghantaran wap air (WVTR) dan kadar penghantaran oksigen (OTR) yang rendah meminimumkan penembusan kelembapan dan oksigen.

Kestabilan Terma dan Ketahanan UV: Pita mesti kekal stabil di bawah suhu tinggi dan pendedahan UV yang berpanjangan, mengelakkan degradasi terma atau fotodegradasi yang disebabkan oleh UV.

Pita pengemasan yang biasa termasuk pita lebur panas, pita jelas optik cecair (LOCA), dan pita boleh sembuh UV. Bahan-bahan ini memberikan penutupan yang cemerlang dan kestabilan jangka panjang melalui proses salutan dan penyembuhan yang tepat.

Bagaimana Teknologi Pengemasan Mempengaruhi Prestasi PSC

Teknologi pengkapsulan memainkan peranan penting dalam kestabilan dan komersialisasi PSC. Sebagai contoh, pelekat cair panas lebur dalam sel tandem perovskit-silikon bukan sahaja memberikan prestasi penghalang yang tinggi tetapi juga meningkatkan lekatan antara muka antara bahan, meningkatkan kestabilan struktur. Selain itu, bahan pengkapsulan yang tepat dapat mengurangkan tekanan mekanikal pada PSC fleksibel, memastikan prestasi yang stabil dalam pelbagai aplikasi.

Prospek Masa Depan Sel Suria Perovskite

Dengan kemajuan dalam teknologi pengkapsulan, kestabilan PSC telah meningkat dengan ketara. Walau bagaimanapun, beberapa cabaran masih ada untuk pengkomersialan berskala penuh:

Ketahanan Alam Sekitar: Peningkatan prestasi penghalang yang lebih lanjut adalah perlu untuk memastikan kestabilan jangka panjang dalam persekitaran kelembapan tinggi dan suhu tinggi.

Pengeluaran Boleh Skala: Membangunkan proses pengkapsulan yang kos efektif dan efisien yang sesuai untuk pengeluaran PSC berskala besar adalah penting.

Alternatif Tanpa Plumbum: Mengurangkan penggunaan plumbum dan membangunkan bahan perovskite mesra alam serta pelekat pengkapsulan adalah kritikal untuk pematuhan alam sekitar.

Secara ringkas, pelekat pengkapsulan adalah teknologi utama untuk meningkatkan kestabilan PSC dan mendorong komersialisasi. Dengan inovasi berterusan dalam bahan dan proses pengkapsulan, sel solar perovskit bersedia untuk menjadi penyelesaian tenaga hijau yang kos rendah dan berkecekapan tinggi, menyumbang kepada pembangunan tenaga boleh diperbaharui di seluruh dunia.

Pelekat Pengkapsulan Perovskite HAI LU JYA HE

Sel solar perovskite semakin mendapat perhatian dalam industri tenaga boleh diperbaharui kerana kecekapan penukaran yang tinggi, fleksibiliti, dan kelebihan mesra alam. Sifat separuh telus mereka menjadikannya ideal untuk fotovoltaik terintegrasi bangunan (BIPV), membolehkan penjanaan kuasa yang cekap tanpa mengorbankan pencahayaan semula jadi. Selain itu, sel perovskite boleh digunakan pada permukaan tidak teratur, memberi kuasa kepada peranti boleh pakai dan elektronik mudah alih.

Dari segi kecekapan, sel perovskite satu-junction secara teori boleh mencapai sehingga 33%, manakala struktur tandem yang menggabungkan perovskite dan silikon telah melebihi 30%, menjadikannya teknologi penting untuk memajukan pasaran tenaga hijau.