Ilmuwan membuat terobosan ‘bahan ajaib’ untuk merevolusi energi matahari

Para ilmuwan telah menemukan cara untuk menghasilkan sel surya efisiensi tinggi dalam skala komersial dengan menggunakan “bahan keajaiban“Perovskit.

Sebuah tim dari City University of Hong Kong (CityU) dan Imperial College London membuat penemuan dalam terobosan yang dapat memiliki implikasi besar untuk pembangkit energi terbarukan dan pencapaian tujuan nol-karbon.

Perovskite telah dipuji karena sifatnya yang luar biasa dibandingkan dengan sel surya silikon tradisional, tetapi sampai sekarang mereka terlalu tidak stabil untuk cocok untuk penggunaan komersial.

Sel generasi berikutnya diharapkan lebih murah, memiliki efisiensi konversi daya yang jauh lebih tinggi, dan ringan serta fleksibel – membuka aplikasi baru seperti melapisi jendela kaca dengan lapisan tipis panel surya transparan.

Zeev Valy Vardeny, Profesor Fisika Terkemuka di Universitas Utah, menggambarkan sifat unik perovskit sebagai “bahan ajaib yang luar biasa” pada tahun 2017. Pada saat itu, komersialisasi teknologi diyakini setidaknya satu dekade lagi, tetapi penemuan ini dapat meningkatkannya secara signifikan.

Para ahli kimia mampu mengatasi sifat sulit perovskit dengan menggunakan bahan yang mengandung logam yang disebut ferrocene, yang mereka tambahkan sebagai antarmuka antara lapisan penyerap cahaya sel surya dan lapisan pengangkut elektron.

“Sifat unik ferrosen dapat membantu mengatasi masalah dengan sel surya perovskit,” kata Profesor Nicholas Long dari Departemen Kimia Imperial College.

Dengan menggunakan teknik terobosan ini, para ilmuwan adalah tim pertama yang menciptakan sel surya yang mampu bekerja sama dengan sel silikon namun tetap stabil.

Pengujian sel surya baru menunjukkan bahwa mereka dapat beroperasi selama lebih dari 1.500 jam di bawah pencahayaan terus menerus sambil mempertahankan 98 persen efisiensi aslinya.

“Bagian terpenting dari pekerjaan ini adalah kami telah berhasil membuat sel surya perovskit yang sangat efisien sambil menawarkan stabilitas yang menjanjikan,” kata Dr. Zhu Zonglong, asisten profesor di Departemen Kimia CityU.

“Hasil yang andal berarti komersialisasi perovskit sedang dalam perjalanan. Tujuan kami adalah untuk meningkatkan produksi sel surya perovskit menggunakan molekul baru ini dan metode sederhana ini, sehingga berkontribusi pada tujuan keberlanjutan global nol karbon.”

Para peneliti mematenkan desain, yang dirinci dalam sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Sains pada hari Kamis.