Peneliti Jerman dan Belgia mengembangkan sel surya baru dengan efisiensi konversi fotolistrik 25 persen
Jun 30, 2022
Para peneliti di Jerman dan Belgia telah bekerja sama untuk mengembangkan sel surya tandem kalsium titanit/tembaga indium diselenide (CIS) baru dengan efisiensi konversi fotovoltaik 25 persen, tertinggi yang pernah dicapai di kelasnya. Sel surya fleksibel, ringan dan serbaguna, aplikasi yang menjanjikan di kendaraan, perangkat portabel dan perangkat lipat. Penelitian terbaru diterbitkan dalam jurnal ACS-Energy Letters, sebuah divisi dari American Chemical Society.
Chalcogenide adalah jenis material baru dengan struktur kristal khusus. Selama dekade terakhir, sel surya kalsium titanit telah berkembang pesat untuk mencapai efisiensi fotovoltaik yang sebanding dengan sel surya silikon yang sudah lama ada.
Efisiensi sel surya dapat ditingkatkan dengan menggunakan dua atau lebih sel dalam satu tumpukan. Jika setiap sel surya dalam tumpukan dapat secara efektif menyerap cahaya dari bagian spektrum matahari yang berbeda, kerugian yang melekat dapat dikurangi dan efisiensi fotovoltaik seluruh sel dapat ditingkatkan. Karena "keserbagunaan" mereka, sel surya chalcogenide telah menjadi "pemimpin" di bidang sel surya bertumpuk. Sel surya tandem menggunakan chalcogenide dan silikon telah mencapai efisiensi fotovoltaik hingga 29 persen atau lebih, jauh lebih tinggi daripada sel yang terbuat dari chalcogenide (25,7 persen) atau silikon (26,7 persen) saja.
Dalam studi terbaru, tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Dr. Marko Preciado dari Institut Teknologi Karlsruhe telah berhasil memproduksi sel surya tandem kalsium titanit/CIS dengan efisiensi konversi fotovoltaik hingga 24,9 persen, efisiensi konversi fotovoltaik tertinggi yang pernah dicapai dengan jenis teknologi ini.
Menggabungkan chalcogenide dengan bahan lain seperti copper indium diselenide atau copper indium gallium diselenide menjanjikan sel surya tandem yang fleksibel dan ringan, menurut para peneliti. Sel-sel tersebut dapat dipasang tidak hanya pada bangunan tetapi juga pada kendaraan dan perangkat portabel, dan bahkan dapat dilipat atau digulung untuk penyimpanan dan diperpanjang bila diperlukan, misalnya pada tirai atau tenda, untuk menaungi matahari sekaligus menghasilkan listrik.
Para peneliti mengatakan, "Penelitian terbaru menunjukkan potensi sel surya tandem kalsium titanit/CIS, membuka jalan bagi kemungkinan peningkatan efisiensi di masa depan hingga lebih dari 30 persen ."
