- WVTR ≈ 5.0 × 10⁻³ g/m²/gün olan esnek bir perovskit modül, 85°C/85% RH (Nemli-Isı) koşullarında 2.000 saat sonra gücünün %84’ünü korudu.
- Japonya, 2040 yılına kadar yaklaşık 20 GW kapasiteye ulaşmak için Sekisui Chemical’a 2027’ye kadar 100 MW’lık film tipi perovskit fabrikası kurması için sübvansiyon sağlıyor.
- Anker, CES 2025’te perovskit ile çalışan bir plaj şemsiyesi sergiledi.
- Esnek bir perovskit/silikon tandem, küçük alanlı bir araştırma cihazında %29,88 sertifikalı verimlilik elde etti.
- Çinli bir girişim, 1,2 m × 1,6 m boyutunda, 260–300 W gücünde ve 2,04 kg (≈147 W/kg) ağırlığında esnek bir modül tanıttı.
- Birçok üretici, IEC 61215/61730 güvenilirlik testlerini (3× nemli-ısı/termal çevrim dahil) geçti; bu, esnek modüller için standartlara doğru ilerlemeye işaret ediyor.
- Roll-to-roll üretim, cihazları <150°C’de üretebilir ve 1.000.000 m²/yıl için yaklaşık ~$0,7/W teknik-ekonomik projeksiyona sahiptir.
- Bariyer filmler ve kenar sızdırmazlıkları kritiktir; stratejiler arasında PIB yapıştırıcılar ve termal/mekanik hasarı azaltmak için düşük gerilimli laminasyon yer alır.
- Kurşun yönetimi çabaları arasında harici bariyer kapsülantları ve Pb’yi sabitlemek için dahili katkı maddeleri ile kullanım ömrü sonu geri dönüşüm planları bulunur.
- Japonya’nın bina dış cephe pilotları ve Expo 2025 gösterimleri, yakın vadeli hedefler olarak bina kaplamaları, kavisli cepheler ve taşınabilir cihazlara işaret ediyor.
Esnek filmlere lamine edilen ultra ince perovskit fotovoltaikler laboratuvardan pazara geçiyor. Japonya büyük (milyarlarca) yatırım yapıyor ve ilk ürünler ile pilotlar ortaya çıkıyor. Vaat: hızlı, düşük sıcaklıklı, roll-to-roll üretimle kavisli veya ağırlık sınırlı yüzeylerde hafif enerji. Zorluklar: dayanıklılık (nem/sıcaklık), güvenli kurşun yönetimi ve finansal olarak güvenilir sertifikasyon. [1], [2], [3]
“Esnek laminatlarda perovskitlerden fotovoltaik” ile neyi kastediyoruz
Perovskitler, ışığı elektriğe çok verimli şekilde dönüştüren ve düşük sıcaklıklarda mürekkeplerden işlenebilen bir kristal malzeme sınıfıdır. Esnek laminatlar, bu hücreleri polimer bariyer filmler ve yapıştırıcılar arasında (ağır cam yerine) paketler; böylece cepheler, membranlar, araçlar, çadırlar ve IoT cihazları gibi yüzeylere bükülebilen ve uyum sağlayabilen ince, hafif güneş panelleri oluşturur. [4][5] [6]
Tipik bir esnek yığın şu şekilde görünür (önden arkaya):
- ince iletken tabakaya sahip şeffaf polimer altlık (ör. PET veya PI),
- elektron/delik taşıma katmanları,
- perovskit emici katman,
- ince bir arka elektrot (metal, karbon veya şeffaf iletken),
- kapsülleyici yapıştırıcı (POE/EVA/PIB, vb.),
- ultrabarrier arka film (su/oksijen geçişini engellemek için), ayrıca kenar sızdırmazlıkları. [7], [8]
Laminatlar neden önemli: su buharı perovskitlere hızla zarar verir, bu nedenle bariyerin su buharı geçiş hızı (WVTR) ve laminasyon süreci ömrü belirler. Son testlerde, çalışmadaki en sıkı bariyeri kullanan modüller (WVTR ≈ 5.0 × 10⁻³ g/m²/gün) güçlerinin %84’ünü2.000 saat boyunca 85 °C/85% RH (Nemli Isı) koşullarında korudu. Daha zayıf bariyerler çok daha erken başarısız oldu. [9]
2024–2025’te ne değişti?
- Japonya’nın ulusal hamlesi. Hükümet, Çin’in GES hakimiyetine meydan okumak için esnek perovskitleri destekliyor; Sekisui Chemical’in 100 MW film tipi perovskit fabrikasını 2027 yılına kadar kurması için büyük sübvansiyonlar dahil. Japonya’nın hedefi 2040’a kadar ~20 GW perovskit kapasitesi. [10], [11], [12]
- İlk son kullanıcıya yakın gösterimler. Anker, CES 2025’te perovskit destekli bir plaj şemsiyesi sergiledi (pazarlama iddiaları cesur ve bağımsız olarak doğrulanmamış), bu da perovskitlerin kavisli, taşınabilir ekipmanları nasıl çalıştırabileceğini gösteriyor. [13]
- Esnek verimlilik rekorları. Araştırmacılar, %29,88 sertifikalı verimlilikle esnek perovskit/silikon monolitik tandem (küçük alan, araştırma cihazı) bildirdi — bu, esnek ve rijit arasındaki farkı azaltan bir dönüm noktası. [14]
- Daha büyük esnek modüller. Bir Çinli girişimci, 1,2 m × 1,6 m boyutlarında, 260–300 W gücünde ve sadece 2,04 kg (~147 W/kg) ağırlığında esnek bir modül tanıttı; bu, ağırlık kısıtlı yüzeylerde yüksek özgül güce işaret ediyor. (Tedarikçi iddiaları; erken aşama.) [15]
- Bankabiliteye doğru. Birden fazla Çinli üretici, IEC 61215/61730 güvenilirlik testlerini (ve hatta 3× hızlandırılmış yaşlandırmayı) geçtiğini bildirdi — şu ana kadar çoğunlukla rijit perovskit modüller için, ancak bu, standartlaştırılmış dayanıklılığa doğru hızlı ilerlemeye işaret ediyor. [16]
“Bir teknolojiniz çok erken aşamalarındayken, onu daha iyi tasarlama imkanınız olur.” — Joey Luther, NREL. [17]
Esnek perovskit laminatları nasıl üretilir (ve neden enkapsülasyon her şeyin belirleyicisidir)
- Düşük sıcaklıkta cihaz üretimi
Perovskit katmanları ve kontakları <150 °C’de basılabilir veya kaplanabilir ve roll‑to‑roll araçlarla ölçeklendirilebilir — ambalaj veya batarya folyoları için kullanılan aynı üretim mantığı. Tamamen R2R perovskitlerin 2024 yılına ait bir teknik-ekonomik çalışması, ~$0,7/W maliyetini, 1.000.000 m²/yıl üretimle ve hatlar büyüdükçe daha fazla maliyet düşüşü potansiyeliyle öngördü. [18] - Laminasyon & yapıştırıcılar
Geleneksel PV laminasyonu (cam modüller için) ~150–160 °C sıcaklıkta POE/EVA çapraz bağlama kullanır. Bu sıcaklık perovskitlere zarar verebilir, bu yüzden iki strateji ortaya çıktı:- Hücreyi tasarla ki vakum laminasyonunda 150 °C’ye dayanabilsin (ör. dahili difüzyon bariyerleri, ALD SnOₓ), veyaLaminasyon stresini/sıcaklığını düşür viskoelastik PIB-tabanlı yapıştırıcılar veya oda sıcaklığı/düşük basınç yaklaşımlarıyla, böylece termal/mekanik şoku azalt. [19], [20], [21]
- Bariyer filmler & kenar sızdırmazlıkları
Nem, başlıca arıza nedenidir. Yüksek kaliteli bariyer filmlerinin (genellikle çok katmanlı inorganik/organik yığınlar) ötesinde, kenar sızdırmazlıkları (ör. bütil) ve yapıştırıcı kimyaları, suyu engellemek ve hasar oluşursa kurşunu sabitlemek için ayarlanır. 2024–2025 yıllarında yapılan çok sayıda inceleme ve çalışma, güçlü kapsülant adaylarını ve kurşun tutma stratejilerini kataloglamaktadır. [23], [24], [25]
“Perovskit güneş pilleri… benzersiz fırsatlar sunuyor… Ancak, kararlılığı… geleneksel malzemeye kıyasla zayıf, bu da… bariyer filmlerle kapsülleme ile geliştirilebilir.” — Prof. Takashi Minemoto, Ritsumeikan Üniv. [26]
Performans anlık görüntüsü (2025)
- Laboratuvar ölçekli esnek tandemler:%29,88 sertifikalı (perovskit/silikon, küçük alan). [27]
- Tek eklemli modüllerin ticarileştirilmesi: Bildirilen esnek modüller 260–300 W ve 2,04 kg; diğerleri %18,1 modül verimliliği (rijit) NREL tarafından doğrulandı — hızlı modül düzeyinde kazanımlara işaret ediyor. [28]
- Mekanik dayanıklılık: Esnek hücreler, %96 verimliliği 10.000 bükülmeden sonra 5 mm yarıçapta korudu; ince Si’li tandemler 2.000 bükme döngüsünden sonra performansını korudu. (Test düzenekleri değişiklik gösterebilir.) [29][30]
“We introduced the concept of composite materials into the interface design… achieving results unattainable with traditional interface engineering.” — Dr. Guo Pengfei, HKUST. Tech XploreWhere flexible laminates fit bestBuilding skins / membranes—weight‑limited roofs, curved façades, temporary structures. Japan has piloted film‑type perovskites on building exteriors, and Expo 2025 showcases perovskite films in public spaces. sekisuichemical.com, Wiley Online LibraryVehicles & mobility—curved surfaces (roofs, fairings), trailers, and drones benefit from high W/kg and conformability. automotive.messefrankfurt.comPortable & IoT—umbrellas, tents, signage and low‑power devices, where low‑light response and form factor matter more than absolute $/W. The VergeSafety & sustainability: the lead question (and real solutions)Most high‑performance perovskites use a small amount of lead. Risk comes if a module is broken and soaked. Mitigations include:External: tight barrier films + robust edge seals + lead‑binding encapsulants to immobilize Pb if the laminate is damaged.Internal: dopants and additives that sequester Pb inside the perovskite microstructure; designs that facilitate recycling at end‑of‑life. AIP Publishing, American Chemical Society Publications, NatureSon araştırmalar, laminasyon kimyaları ve sekestrasyon katmanlarının kurşun sızıntısını katlarca azaltabildiğini gösteriyor; 2025’teki incelemeler, uygulanabilir malzemeleri (polimerler, reçineler, nanoparçacıklar) ve döngüsellik yollarını özetliyor. [31], [32]
Bankabilite & standartlar: “iyi”nin nasıl görüneceği
- Modül testleri:IEC 61215/61730’u geçmek, dış ortam PV için temel gerekliliktir. 2025’te üreticiler, sertifikasyonlarını (çoğunlukla rijit perovskitler) bildirdi; buna üç kat yaşlandırma (3× nemli-ısı/termal döngü) de dahil, bu da dayanıklılık için güçlü bir işaret. Esnek modüller, standartlar geliştikçe benzer veya uyarlanmış kriterleri karşılamalıdır. [33]
- Üretim uyumluluğu: Standart vakum laminasyonu ~150 °C‘de perovskitlere baskı uygular — bu nedenle ya laminasyona dayanıklı cihaz yığınları ya da düşük stresli yapıştırıcılar/presler kullanılmalı. [34][35]
- Bariyer performansı: Kontrollü çalışmalar, WVTR‘yi doğrudan nemli-ısı dayanımıyla ilişkilendiriyor; ultra-düşük WVTR filmler ve kanıtlanmış kenar sızdırmazlıkları seçin. [36]
Maliyetler & ekonomi (erken ama umut verici)
- Yeni ortaya çıkan R2R hatları (mürekkep/slot-die, blade, kontaklar için PVD/ALD) ölçeklendiğinde ~$0.7/W‘a ulaşabilir, öğrenme eğrisiyle daha da düşebilir. LCOE en çok verimlilik ve ömre bağlı; analizler, perovskitlerin modüller ~%20–24 verimliliği aşıp 15–25+ yıl dayandığında özellikle hafif/esnek alanlarda BOS tasarruflarıyla cazip hale geldiğini gösteriyor. [37][38]
Küçük yazı: son iki yıldan gerçekler
- Abartı vs. sağlamlaşma: Gerçek ilerlemenin yanında, bazı yüksek profilli esnek öncüler finansal olarak zorlandı (ör. Saule Technologies 2025’te ciddi sıkıntı bildirdi). Gösterişli demoları ve pazarlama özelliklerini gereken özenle değerlendirin. [39][40]
- İddialar için üçüncü taraf verisi gerekli: İlk tüketici cihazları (örneğin perovskit şemsiye) çarpıcı verimler bildiriyor, ancak bağımsız doğrulama nadir. Sertifikalı test raporlarını isteyin. [41]
Bugün bir esnek perovskit laminatı nasıl değerlendirilir
Tedarikçilere şunları sorun:
- Sertifikasyon kanıtları: IEC 61215/61730 (veya eşdeğeri) test raporları, tam olarak ilgili ürün revizyonu için. [42]
- Bariyer özellikleri: Laminat ve kenar sızdırmazlık sisteminin WVTR/OTR değerleri; nemli-ısı (85 °C/85% RH) ve UV test sonuçları. [43]
- Termal proses aralığı: Laminasyon sıcaklığı/süresi ve cihazın işlemi sağ salim atlattığına dair kanıt (ör. laminasyon öncesi/sonrası PCE, EL görüntüleri). [44]
- Mekanik veriler: Bükülme yarıçapı ve çevrimler – %90–95’ten fazla performansın korunduğu değerler. [45]
- Kurşun yönetimi: Kapsülant kimyası ve kurşun yakalama önlemleri; EHS dokümantasyonu ve kullanım ömrü sonu geri dönüşüm planı. [46][47]
- Garanti & saha pilotları: Gerçek kurulumların konumları, süreleri ve izlenen performansı (tercihen 12–24 ay+).
Kullanabileceğiniz uzman alıntıları
- NREL (önce sürdürülebilirlik): “Perovskit PV’yi daha yüksek sürdürülebilirliğe itmek bu aşamada daha mantıklı.” — Joey Luther. [48]
- Ritsumeikan Üniv. (engeller önemli): “Kararlılık… bariyer filmlerle kapsülleme ile geliştirilebilir.” — Takashi Minemoto. [49]
- HKUST (tasarımla arayüzler): “Kompozit malzeme kavramını arayüz tasarımına dahil ettik…” — Guo Pengfei. [50]
Görünüm: sırada neye bakmalı
- Film tipi hatların ölçeklenmesi (ör. Sekisui’nin 2027’ye kadar 100 MW) ve R2R üretiminde verimlerin nasıl geliştiği. [51]
- Bankalanabilir ömürler: Daha fazla üçüncü taraf IEC geçişi (esnek ürünler dahil), daha uzun dış ortam veri setleri ve ≥10–15 yıl garantiler. [52]
- Daha güvenli yığınlar: kurşun tutucu yapıştırıcı/filmlerin daha yaygın kullanımı ve ömrü sonunda geri dönüşüm lojistiği. [53]
- Hibrit mimariler: Esnek taşıyıcılar üzerinde ince silikon + perovskit tandemler ile bükülebilirlikten ödün vermeden daha yüksek verimlilik. [54]
Güncel başlıklar & önemli haberler (15 Ağustos 2025’e güncellendi)
- Japonya’nın 1,5 milyar $’lık ultra-ince esnek perovskitler yatırımı (politika + sanayi yapılanması). [55]
- Qcells, büyük alanlı perovskit‑üzerine‑silikon hücre gelişmesini raporladı (tandemler/gelecekteki lamine ürünler için ilgili). [56]
- Anker’in perovskit şemsiyesi tüketici denemelerini işaret ediyor (özellikler doğrulanmadı). [57]
Yeni haberler: perovskit PV & esnek laminatlar (2025)[58][59]
Daha fazla okuma (seçilmiş araştırma & analiz)
- Roll‑to‑roll üretim & maliyet: Nature Communications (2024) ölçekli olarak ~$0.7/W öngörüyor. [60]
- Laminasyon yenilikleri: Düşük gerilimli PIB yapıştırıcılar (2024) ve izostatik pres laminasyon (2024). [61]
- Bariyer film kanıtı: Nemli-ısı çalışması WVTR ile hayatta kalma arasındaki ilişkiyi gösteriyor (2025). [62]
- Esnek tandem kilometre taşı: %29,88 sertifikalı (2025). [63]
- Sektör yayılımı: 2025 ilerleme anlık görüntüleri ve modül kazanımları. [64]
Sonuç
Esnek perovskit laminatlar artık bir bilim kurgu fikri değil. Ciddi ulusal finansman, gözle görülür pilot projeler ve hızla gelişen enkapsülasyon bilimiyle, cam modüllerin gidemediği hafif, uyumlu alanlara hizmet etmeye hazırlanıyorlar — ve dayanıklılık hedefleri tutturulursa bunu cazip bir ekonomiyle yapacaklar. Bir sonraki “güneş etiketi” manşetini gördüğünüzde bariyer kalitesine, laminasyon stresine ve bağımsız sertifikasyonlara dikkat edin. [65], [66], [67]Super Perovskite Solar Cell finally hits the market!
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. onlinelibrary.wiley.com, 32. www.sciencedirect.com, 33. www.perovskite-info.com, 34. research-hub.nrel.gov, 35. www.nature.com, 36. en.ritsumei.ac.jp, 37. www.nature.com, 38. pubs.rsc.org, 39. www.perovskite-info.com, 40. www.pvtime.org, 41. www.theverge.com, 42. couleenergy.com, 43. en.ritsumei.ac.jp, 44. research-hub.nrel.gov, 45. www.azocleantech.com, 46. pubs.aip.org, 47. www.nature.com, 48. www.nrel.gov, 49. en.ritsumei.ac.jp, 50. techxplore.com, 51. www.pv-tech.org, 52. www.perovskite-info.com, 53. pubs.aip.org, 54. www.nature.com, 55. www.ft.com, 56. www.reuters.com, 57. www.theverge.com, 58. www.ft.com, 59. www.reuters.com, 60. www.nature.com, 61. www.nature.com, 62. en.ritsumei.ac.jp, 63. www.nature.com, 64. www.pv-magazine.com, 65. www.ft.com, 66. research-hub.nrel.gov, 67. www.perovskite-info.com
