Meningkatkan efisiensi sel surya untuk mencapai kemandirian dari sumber energi bahan bakar fosil merupakan fokus utama dalam penelitian sel surya. Sebuah tim yang dipimpin oleh fisikawan Dr. Felix Lang dari Universitas Potsdam, bersama Prof. Lei Meng dan Prof. Yongfang Li dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok di Beijing, telah berhasil memadukan perovskit dengan penyerap organik untuk mengembangkan sel surya tandem yang mencapai tingkat efisiensi tertinggi, sebagaimana dilaporkan dalam jurnal ilmiah Nature.
Pendekatan ini melibatkan kombinasi dua bahan yang secara selektif menyerap panjang gelombang pendek dan panjang—khususnya, daerah spektrum biru/hijau dan merah/inframerah—sehingga mengoptimalkan pemanfaatan sinar matahari. Secara tradisional, komponen penyerap merah/inframerah yang paling efektif dalam sel surya berasal dari bahan konvensional seperti silikon atau CIGS (tembaga indium galium selenida). Namun, bahan-bahan ini biasanya memerlukan suhu pemrosesan yang tinggi, sehingga menghasilkan jejak karbon yang signifikan.
Dalam publikasi terbaru mereka di Nature, Lang dan rekan-rekannya menggabungkan dua teknologi sel surya yang menjanjikan: sel surya perovskit dan sel surya organik, yang dapat diproses pada suhu yang lebih rendah dan memiliki dampak karbon yang berkurang. Mencapai efisiensi yang mengesankan sebesar 25,7% dengan kombinasi baru ini merupakan tugas yang menantang, seperti yang dicatat oleh Felix Lang, yang menjelaskan, "Terobosan ini hanya dimungkinkan dengan menggabungkan dua kemajuan yang signifikan." Terobosan pertama adalah sintesis sel surya organik penyerap merah/inframerah baru oleh Meng dan Li, yang memperluas kemampuan penyerapannya lebih jauh ke dalam rentang inframerah. Lang lebih lanjut menguraikan, "Namun, sel surya tandem menghadapi keterbatasan karena lapisan perovskit, yang mengalami kerugian efisiensi yang substansial ketika dirancang untuk menyerap terutama segmen biru dan hijau dari spektrum matahari. Untuk mengatasi hal ini, kami menerapkan lapisan pasivasi baru pada perovskit, yang mengurangi cacat material dan meningkatkan kinerja sel secara keseluruhan."
Waktu posting: 12-Des-2024