Teknologi sel surya tandem perovskite-silikon kembali menunjukkan kemajuan penting setelah tim peneliti di China menemukan cara untuk menutup titik lemah yang selama ini tersembunyi di permukaan silikon. Pendekatan ini berhasil membawa efisiensi perangkat menembus 33% dan sekaligus menjaga stabilitas operasi dalam pengujian jangka panjang.
Bagi pengembangan panel surya generasi baru, capaian ini bukan sekadar angka laboratorium. Masalah yang disasar berada di bagian yang justru sangat menentukan, yaitu permukaan silikon industri yang tidak rata dan memiliki tekstur kecil seperti piramida.
Di atas permukaan seperti itu, lapisan perovskite sulit dibuat halus dan merata. Akibatnya, lapisan yang kurang sempurna dapat memunculkan jalur kebocoran listrik kecil yang kemudian menurunkan performa sel.
Tim dari Chinese Academy of Sciences’ Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering bekerja sama dengan Soochow University, Taizhou University, dan S.C Exact Equipment Co. Hasil studi mereka diterbitkan pada 21 Mei di jurnal Matter dan dilaporkan EurekAlert.
Cara baru menutup titik rawan
Alih-alih mengubah seluruh proses produksi, para peneliti memilih pendekatan yang lebih terarah. Mereka memakai metode peak-selective passivation untuk menempatkan lapisan isolasi aluminium oksida yang sangat tipis hanya di puncak-puncak tekstur piramida.
Untuk menjalankan teknik itu, polystyrene nanospheres digunakan sebagai penanda posisi. Strategi ini dirancang agar kebocoran listrik berkurang tanpa mengganggu struktur utama sel.
Pendekatan tersebut juga dinilai sederhana dan kompatibel dengan manufaktur industri yang sudah ada. Artinya, temuan ini tidak hanya relevan di laboratorium, tetapi juga memiliki peluang untuk dihubungkan dengan proses produksi yang lebih luas.
Hasil pengujian yang menonjol
Dalam pengujian, perangkat mencapai efisiensi konversi daya 33,33%. Pada area aktif sekitar satu sentimeter persegi, angka sertifikasinya tercatat 32,89%.
Pencapaian itu penting karena sel surya yang lebih efisien dapat menghasilkan listrik lebih banyak dari jumlah sinar matahari yang sama. Dampaknya, sistem bisa dibuat lebih kecil dan biaya pemasangan berpotensi lebih rendah.
Kondisi tersebut juga menguntungkan untuk wilayah yang punya keterbatasan ruang. Atap rumah, bangunan perkotaan, atau lokasi lain dengan area terbatas dapat memanfaatkan output yang lebih besar tanpa memerlukan ruang tambahan yang luas.
Stabilitas masih jadi perhatian
Selain efisiensi, ketahanan perangkat menjadi faktor yang tidak kalah penting. Menurut EurekAlert, sel tersebut masih mempertahankan sekitar 90% dari efisiensi awalnya setelah 1.000 jam operasi tanpa henti.
Daya tahan seperti itu memberi sinyal bahwa peningkatan performa tidak datang dengan mengorbankan kestabilan secara langsung. Bagi penerapan nyata, hal ini penting karena teknologi surya perlu tetap andal dalam penggunaan berkelanjutan.
Sel tandem perovskite-silikon sendiri dipandang sebagai salah satu arah pengembangan paling menarik di bidang energi surya. Kombinasi dua lapisan itu memang dirancang untuk mengubah energi matahari dengan efisiensi tinggi.
Capaian 33,33% juga menempatkan pendekatan baru ini semakin dekat ke rekor efisiensi dunia yang saat ini berada di 35,0%. Jika metode ini dapat dijalankan melalui jalur produksi yang ada, adopsi listrik bersih berpotensi bergerak lebih cepat di berbagai skala penggunaan.
-
-
-
-
