Perovskitne solarne „nalepnice“ su skoro stigle: Kako fleksibilni laminati mogu pretvoriti zidove, automobile i krovove u elektrane

• Fleksibilni perovskitni modul sa WVTR ≈ 5,0 × 10⁻³ g/m²/dan zadržao je 84% svoje snage nakon 2.000 sati na 85°C/85% RV (vlažna toplota).
• Japan subvencioniše Sekisui Chemical za izgradnju fabrike perovskitnih filmova kapaciteta 100 MW do 2027. godine, kako bi se do 2040. dostiglo oko 20 GW kapaciteta.
• Anker je demonstrirao suncobran na plaži na perovskitni pogon na CES 2025.
• Fleksibilni perovskit/silicijum tandem postigao je sertifikovanu efikasnost od 29,88% u istraživačkom uređaju male površine.
• Kineski startap je predstavio fleksibilni modul dimenzija 1,2 m × 1,6 m, snage 260–300 W i težine 2,04 kg (≈147 W/kg).
• Nekoliko proizvođača je prošlo IEC 61215/61730 testove pouzdanosti (uključujući 3× vlažna toplota/termički ciklus), što ukazuje na napredak ka standardima za fleksibilne module.
• Roll-to-roll proizvodnja može izrađivati uređaje na <150°C, sa tehno-ekonomskom projekcijom od ~$0,7/W pri 1.000.000 m²/god.
• Barijerni filmovi i ivične zaptivke su ključni; strategije uključuju PIB lepkove i laminaciju sa niskim naponom za smanjenje termičkog/mehaničkog oštećenja.
• Napori za upravljanje olovom uključuju spoljne barijerne enkapsulante i unutrašnje dopante za imobilizaciju Pb, kao i planove za reciklažu na kraju životnog veka.
• Japanski pilot-projekti na spoljašnjim površinama zgrada i demonstracije na Expo 2025 ukazuju na fasade zgrada, zakrivljene površine i prenosive uređaje kao ciljeve u bliskoj budućnosti.

Ultra-tanki perovskitni fotonaponski paneli laminirani na fleksibilne filmove prelaze iz laboratorije na tržište. Japan mnogo ulaže (milijarde), a prvi proizvodi i pilot-projekti se pojavljuju. Obećanje: lagana energija na zakrivljenim ili površinama sa ograničenjem težine, uz brzu, niskotemperaturnu roll-to-roll proizvodnju. Prepreke: izdržljivost (vlaga/toplota), bezbedno upravljanje olovom i sertifikacija za finansiranje. ^[1], ^[2], ^[3]

Šta podrazumevamo pod “fotonaponski paneli od perovskita u fleksibilnim laminatima”

Perovskiti su klasa kristalnih materijala koji veoma efikasno pretvaraju svetlost u električnu energiju i mogu se obrađivati iz mastila na niskim temperaturama. Fleksibilni laminati pakuju te ćelije između polimernih barijernih filmova i lepkova (umesto teškog stakla), stvarajući tanke, lake solarne listove koji se mogu savijati i prilagoditi površinama kao što su fasade, membrane, vozila, šatori i IoT uređaji. ^{[4] [5] [6]}

Tipičan fleksibilni sloj izgleda ovako (od napred ka nazad):

• transparentni polimerni supstrat (npr. PET ili PI) sa tankim provodnim slojem,
• slojevi za transport elektrona/šupljina,
• perovskitni apsorber,
• tanka zadnja elektroda (metal, ugljenik ili providni provodnik),
• lepak za enkapsulaciju (POE/EVA/PIB, itd.),
• ultrabarijerna zadnja folija (za zaštitu od vode/kiselnika), plus ivične zaptivke. ^[7], ^[8]

Zašto su laminati važni: vodena para brzo oštećuje perovskite, tako da brzina prenosa vodene pare (WVTR) i proces laminacije određuju vek trajanja. U nedavnim testovima, moduli sa najčvršćom barijerom u studiji (WVTR ≈ 5.0 × 10⁻³ g/m²/dan) zadržali su 84% svoje snage nakon 2.000 h na 85 °C/85% RV (vlažna toplota). Slabije barijere su otkazale mnogo ranije. ^[9]

Šta se promenilo u 2024–2025?

• Nacionalna inicijativa Japana. Vlada podržava fleksibilne perovskite kako bi izazvala kinesku dominaciju u PV, uključujući velike subvencije za Sekisui Chemical za izgradnju 100 MW fabrike perovskitnih filmova do 2027. Cilj Japana je ~20 GW perovskitnog kapaciteta do 2040. ^[10], ^[11], ^[12]
• Prve demonstracije bliske potrošačima. Anker je prikazao perovskitni suncobran za plažu na CES 2025 (marketinške tvrdnje su smele i nisu nezavisno potvrđene), što pokazuje kako perovskiti mogu napajati zakrivljenu, prenosivu opremu. ^[13]
• Rekordi efikasnosti fleksibilnih uređaja. Istraživači su prijavili 29,88% sertifikovane efikasnosti za fleksibilni perovskit/silicijumski monolitni tandem (mala površina, istraživački uređaj) — prekretnica koja smanjuje jaz između fleksibilnih i krutih uređaja. ^[14]
• Veći fleksibilni moduli. Kineski startap je predstavio 1,2 m × 1,6 m fleksibilni modul sa snagom od 260–300 W i težinom od samo 2,04 kg (~147 W/kg), ukazujući na visoku specifičnu snagu na površinama sa ograničenjem težine. (Navodi proizvođača; rana faza.) ^[15]
• Ka bankabilnosti. Više kineskih proizvođača je prijavilo da su prošli IEC 61215/61730 režime pouzdanosti (pa čak i 3× ubrzano starenje) — za sada uglavnom za krute perovskitne module, ali to ukazuje na brz napredak ka standardizovanoj izdržljivosti. ^[16]

„Kada imate tehnologiju u njenim ranim fazama, imate mogućnost da je bolje dizajnirate.” — Joey Luther, NREL. ^[17]

Kako se prave fleksibilni perovskitni laminati (i zašto je enkapsulacija presudna)

1. Izrada uređaja na niskoj temperaturi
   Perovskitni slojevi i kontakti mogu se štampati ili nanositi premazom na <150 °C i skalirati pomoću roll‑to‑roll alata — ista logika proizvodnje koja se koristi za pakovanje ili folije za baterije. Tehno-ekonomska studija iz 2024. o potpuno R2R perovskitima predviđa ~$0,7/W pri 1.000.000 m²/god uz mogućnost daljeg smanjenja troškova kako se linije šire. ^[18]
2. Laminacija i lepkovi
   Konvencionalna PV laminacija (za staklene module) koristi ~150–160 °C za POE/EVA umrežavanje. Ta temperatura može oštetiti perovskite, pa su se pojavile dve strategije:
   • Inženjering ćelije da preživi vakuum laminaciju na 150 °C (npr. unutrašnje difuzione barijere, ALD SnOₓ), iliSmanjenje stresa/temperature laminacije pomoću viskoelastičnih PIB-baziranih lepkova ili pristupa na sobnoj temperaturi/niskom pritisku, čime se smanjuje toplotni/mehanički šok. ^[19], ^[20], ^[21]
   Istraživači su takođe demonstrirali izostatičku pres laminaciju kako bi formirali čvrste interfejse bez oštećenja uređaja — korisno za arhitekture velikih površina ili sa ugljeničnim elektrodama. ^[22]
3. Barijerni filmovi i ivične zaptivke
   Vlažnost je dominantan način otkaza. Pored visokokvalitetnih barijernih filmova (često višeslojni anorganski/organski slojevi), ivični zaptivači (npr. butil) i hemija lepkova su podešeni da blokiraju vodu i imobilizuju olovo ako dođe do oštećenja. Više pregleda i studija iz 2024–2025. godine katalogiziraju jake kandidate za enkapsulante i strategije za sekvestraciju olova. ^[23], ^[24], ^[25]

„Perovskitne solarne ćelije… nude jedinstvene mogućnosti… Međutim, stabilnost… je slaba u poređenju sa konvencionalnim materijalima, što se može poboljšati… enkapsulacijom barijernim filmovima.” — Prof. Takashi Minemoto, Univerzitet Ricumeikan. ^[26]

Pregled performansi (2025)

• Laboratorijski fleksibilni tandemi:29,88% sertifikovano (perovskit/silicijum, mala površina). ^[27]
• Komercijalizacija jednostrukih modula: Prijavljeni fleksibilni moduli 260–300 W na 2,04 kg; drugi prijavljuju 18,1% efikasnosti modula (rigidni) verifikovano od strane NREL — što ukazuje na brze dobitke na nivou modula. ^[28]
• Mehanička izdržljivost: Fleksibilne ćelije zadržavaju ~96% efikasnosti nakon 10.000 savijanja na 5 mm radijusa, što je prijavljeno u istraživanju iz 2024; tandemi sa tankim Si su zadržali performanse nakon 2.000 ciklusa savijanja. (Test postavke variraju.) ^{[29] [30]}

„Uveli smo koncept kompozitnih materijala u dizajn interfejsa… postižući rezultate nedostižne tradicionalnim inženjeringom interfejsa.” — Dr. Guo Pengfei, HKUST. ^[31]

Gde se fleksibilni laminati najbolje uklapaju

• Omotači zgrada / membrane—krovovi sa ograničenjem težine, zakrivljene fasade, privremene konstrukcije. Japan je pilotirao perovskite u obliku filma na spoljašnjosti zgrada, a Expo 2025 prikazuje perovskitne filmove u javnim prostorima. ^[32], ^[33]
• Vozila i mobilnost—zakrivljene površine (krovovi, oplata), prikolice i dronovi imaju koristi od visokog W/kg i prilagodljivosti. ^[34]
• Prenosivi uređaji i IoT—kišobrani, šatori, signalizacija i uređaji male snage, gde su odziv na slabo osvetljenje i oblik važniji od apsolutne cene po vatu. ^[35]

Bezbednost i održivost: pitanje olova (i prava rešenja)

Većina visokoperformansnih perovskita koristi malu količinu olova. Rizik nastaje ako je modul polomljen i natopljen. Mere ublažavanja uključuju:

• Spoljašnje: čvrsti barijerni filmovi + robusna zaptivka ivica + inkapsulanti koji vezuju olovo radi imobilizacije Pb ako je laminat oštećen.
• Unutrašnje: dopanti i aditivi koji vezuju Pb unutar mikrostrukture perovskita; dizajni koji olakšavaju reciklažu na kraju životnog veka. ^[36], ^[37], ^[38]

Nedavna istraživanja pokazuju da hemija laminacije i slojevi za sekvestraciju mogu smanjiti curenje olova za nekoliko redova veličine; pregledi iz 2025. sumiraju održive materijale (polimeri, smole, nanočestice) i puteve cirkularnosti. ^[39], ^[40]

Bankabilnost i standardi: kako će izgledati “dobro”

• Testovi modula: Prolazak IEC 61215/61730 je osnovni uslov za PV na otvorenom. U 2025. proizvođači su prijavili sertifikate (uglavnom rigidnih perovskita), uključujući trostruko jače starenje (3× vlažno-toplotni ciklus/termalni ciklus), što je snažan pokazatelj izdržljivosti. Fleksibilni moduli moraju ispuniti slične ili prilagođene kriterijume kako se standardi razvijaju. ^[41]
• Kompatibilnost proizvodnje: Standardna vakuumska laminacija na ~150 °C opterećuje perovskite — zato treba koristiti stakove uređaja otporne na laminaciju ili lepkove/presu sa niskim naprezanjem. ^{[42] [43]}
• Performanse barijere: Kontrolisane studije povezuju WVTR direktno sa preživljavanjem u vlažno-toplotnim uslovima; birajte filmove sa ultra-niskim WVTR i proverene ivicne zaptivke. ^[44]

Troškovi i ekonomija (rano, ali ohrabrujuće)

• Nove R2R linije (mastilo/slot-die, blade, PVD/ALD za kontakte) mogle bi dostići ~$0.7/W u velikoj proizvodnji, uz dalja smanjenja kroz učenje. LCOE najviše zavisi od efikasnosti i trajanja; analize sugerišu da perovskiti postaju privlačni kada moduli pređu ~20–24% i traju 15–25+ godina, posebno u lakoj/fleksibilnoj niši sa uštedama na BOS-u. ^{[45] [46]}

Sitna slova: realnosti iz poslednje dve godine

• Hajp vs. očvršćavanje: Pored stvarnog napretka, neki visoko‑profilisani pioniri fleksibilnih tehnologija imali su finansijske probleme (npr. Saule Technologies je prijavio ozbiljne poteškoće 2025). Pristupite blistavim demonstracijama i marketinškim specifikacijama sa dužnom pažnjom. ^{[47] [48]}
• Tvrdnje zahtevaju podatke treće strane: Rani potrošački uređaji (poput perovskitnog kišobrana) navode zapanjujuće efikasnosti, ali je nezavisna verifikacija retka. Tražite sertifikovane izveštaje o testiranju. ^[49]

Kako danas proceniti fleksibilni perovskitni laminat

Pitajte dobavljače za:

1. Dokaze o sertifikaciji: IEC 61215/61730 (ili ekvivalentni) izveštaji o testiranju za tačnu reviziju proizvoda. ^[50]
2. Specifikacije barijere: WVTR/OTR vrednosti laminata i sistema za zaptivanje ivica; rezultati testova na vlagu i toplotu (85 °C/85% RH) i UV testovi. ^[51]
3. Termalni procesni prozor: Temperatura/vreme laminacije i dokazi da uređaj preživljava proces (npr. PCE pre/posle laminacije, EL slike). ^[52]
4. Mehanički podaci: Poluprečnik savijanja i broj ciklusa pri kojima se zadržava ≥90–95% performansi. ^[53]
5. Upravljanje olovom: Hemija enkapsulanta i mere za hvatanje olova; EHS dokumentacija i plan za reciklažu na kraju životnog veka. ^{[54] [55]}
6. Garancija i terenski pilot projekti: Lokacije, trajanja i praćene performanse stvarnih instalacija (idealno 12–24 meseca+).

Stručne izjave koje možete koristiti

• NREL (održivost na prvom mestu): „Guranje perovskit PV ka unapređenoj održivosti ima više smisla u ovoj fazi.” — Joey Luther. ^[56]
• Ritsumeikan Univ. (barijere su važne): „Stabilnost… može se poboljšati… enkapsulacijom barijernim filmovima.” — Takashi Minemoto. ^[57]
• HKUST (interfejsi po dizajnu): „Uveli smo koncept kompozitnih materijala u dizajn interfejsa…” — Guo Pengfei. ^[58]

Pregled: šta pratiti sledeće

1. Povećanje kapaciteta linija za filmove (npr. Sekisui-jevih 100 MW do 2027) i kako se prinosi razvijaju u R2R proizvodnji. ^[59]
2. Bankabilni životni vek: Više nezavisnih IEC prolaza (uključujući za fleksibilne proizvode), duži skupovi podataka sa terena i garancije ≥10–15 godina. ^[60]
3. Bezbedniji slojevi: Šira upotreba adheziva/filmova za vezivanje olova i logistika reciklaže na kraju životnog veka. ^[61]
4. Hibridne arhitekture: Tanke silicijumske + perovskit tandeme na fleksibilnim nosačima za veću efikasnost bez žrtvovanja savitljivosti. ^[62]

Aktuelni naslovi i ključni izveštaji (ažurirano do 15. avgusta 2025.)

• Japanska opklada od 1,5 milijardi dolara na ultra-tanke fleksibilne perovskite (politika + razvoj industrije). ^[63]
• Qcells izveštava o napretku velikih perovskit-na-silicijum ćelija (relevantno za tandeme/buduće laminate). ^[64]
• Ankerova perovskitna kišobran signalizira eksperimentisanje potrošača (specifikacije nisu potvrđene). ^[65]

Novi izveštaji: perovskitni PV i fleksibilni laminati (2025) ^{[66] [67]}

Dalje čitanje (izabrana istraživanja i analize)

• Roll‑to‑roll proizvodnja i trošak: Nature Communications (2024) predviđa ~$0.7/W u velikoj proizvodnji. ^[68]
• Inovacije u laminaciji: Niskonaponska PIB lepila (2024) i izostatička pres laminacija (2024). ^[69]
• Dokazi o barijernim filmovima: Studija o otpornosti na vlagu povezuje WVTR sa preživljavanjem (2025). ^[70]
• Fleksibilni tandem prekretnica: 29,88% sertifikovano (2025). ^[71]
• Industrijska primena: Pregled napretka za 2025. i poboljšanja modula. ^[72]

Zaključak

References

1. www.ft.com, 2. www.sciencedirect.com, 3. www.nature.com, 4. www.sciencedirect.com, 5. pubs.acs.org, 6. pubs.acs.org, 7. images.assettype.com, 8. link.aps.org, 9. en.ritsumei.ac.jp, 10. www.ft.com, 11. www.pv-tech.org, 12. techxplore.com, 13. www.theverge.com, 14. www.nature.com, 15. www.pv-magazine.com, 16. www.perovskite-info.com, 17. www.nrel.gov, 18. www.nature.com, 19. research-hub.nrel.gov, 20. www.nature.com, 21. images.assettype.com, 22. www.nature.com, 23. pubs.acs.org, 24. pubs.aip.org, 25. pubs.rsc.org, 26. en.ritsumei.ac.jp, 27. www.nature.com, 28. www.pv-magazine.com, 29. www.azocleantech.com, 30. www.nature.com, 31. techxplore.com, 32. www.sekisuichemical.com, 33. advanced.onlinelibrary.wiley.com, 34. automotive.messefrankfurt.com, 35. www.theverge.com, 36. pubs.aip.org, 37. pubs.acs.org, 38. www.nature.com, 39. onlinelibrary.wiley.com, 40. www.sciencedirect.com, 41. www.perovskite-info.com, 42. research-hub.nrel.gov, 43. www.nature.com, 44. en.ritsumei.ac.jp, 45. www.nature.com, 46. pubs.rsc.org, 47. www.perovskite-info.com, 48. www.pvtime.org, 49. www.theverge.com, 50. couleenergy.com, 51. en.ritsumei.ac.jp, 52. research-hub.nrel.gov, 53. www.azocleantech.com, 54. pubs.aip.org, 55. www.nature.com, 56. www.nrel.gov, 57. en.ritsumei.ac.jp, 58. techxplore.com, 59. www.pv-tech.org, 60. www.perovskite-info.com, 61. pubs.aip.org, 62. www.nature.com, 63. www.ft.com, 64. www.reuters.com, 65. www.theverge.com, 66. www.ft.com, 67. www.reuters.com, 68. www.nature.com, 69. www.nature.com, 70. en.ritsumei.ac.jp, 71. www.nature.com, 72. www.pv-magazine.com, 73. www.ft.com, 74. research-hub.nrel.gov, 75. www.perovskite-info.com