Fokus pada efisiensi: sel surya tandem berdasarkan chalcogenide dan bahan organik

Meningkatkan efisiensi sel surya untuk mencapai kemandirian dari sumber energi bahan bakar fosil adalah fokus utama dalam penelitian sel surya. Sebuah tim yang dipimpin oleh fisikawan Dr. Felix Lang dari University of Potsdam, bersama Prof. Lei Meng dan Prof. Yongfang Li dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok di Beijing, telah berhasil mengintegrasikan perovskit dengan peredam organik untuk mengembangkan sel surya tandem yang mencapai level efisiensi rekaman, seperti yang dilaporkan dalam jurnal ilmiah.

Pendekatan ini melibatkan kombinasi dua bahan yang secara selektif menyerap panjang gelombang pendek dan panjang - khususnya daerah biru/hijau dan merah/inframerah dari spektrum - dengan pengoptimalan 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 gallium selenide). Namun, bahan -bahan ini biasanya membutuhkan suhu pemrosesan yang tinggi, 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 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 adalah tugas yang menantang, sebagaimana dicatat oleh Felix Lang, yang menjelaskan, "Terobosan ini hanya dimungkinkan dengan menggabungkan dua kemajuan yang signifikan." Terobosan pertama adalah sintesis sel surya organik merah/inframerah baru oleh Meng dan Li, yang memperluas kemampuan penyerapannya lebih jauh ke dalam kisaran inframerah. Lang lebih lanjut dielaborasi, “Namun, sel surya tandem menghadapi keterbatasan karena lapisan perovskit, yang menderita kerugian efisiensi yang substansial ketika dirancang untuk menyerap segmen biru dan hijau dari spektrum surya. Untuk mengatasi hal ini, kami mengimplementasikan lapisan pasif yang baru”.


Waktu posting: Des-12-2024