Membengkokkan Aturan Tenaga Surya: Sel Surya Perovskit/Silikon Tandem Fleksibel Baru Mencapai Rekor Efisiensi
Para peneliti dari Institut Ningbo mencapai terobosan dengan sel surya tandem perovskit/silikon fleksibel pertama, yang mencapai efisiensi 22,8% dan daya tahan tinggi, sehingga membuka jalan bagi sel surya yang ringan dan berkinerja tinggi. (Konsep artis.) Kredit: SciTechDaily.com
Sebuah studi baru menyoroti keberhasilan pengembangan sel surya tandem perovskit/silikon fleksibel pertama dengan rekor efisiensi sebesar 22,8%, yang mewakili kemajuan besar dalam teknologi sel surya fleksibel.
Meskipun sel surya tandem perovskit/silikon kaku telah mengalami kemajuan yang mengesankan, mencapai efisiensi setinggi 33,9%, pengembangan versi fleksibel dari sel-sel ini masih terbatas. Kendala utamanya adalah meningkatkan penyerapan cahaya pada sel dasar silikon yang sangat tipis tanpa mengorbankan fleksibilitas mekanisnya.
Dalam studi rintisannya, tim peneliti yang dipimpin oleh Dr. Xinlong Wang, Dr. Jingming Zheng, Dr. Zhiqin Ying, Prof. Xi Yang, dan Prof. Jichun Ye dari Institut Teknologi dan Rekayasa Materials Ningbo, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, telah berhasil mendemonstrasikan sel surya tandem perovskit/silikon fleksibel pertama berdasarkan silikon extremely tipis, dengan ketebalan sekitar 30 µm. Dengan mengurangi ketebalan wafer dan menyesuaikan ukuran fitur tekstur yang memerangkap cahaya, teknologi ini secara signifikan meningkatkan fleksibilitas substrat silikon tanpa mengurangi pemanfaatan cahaya. Selain itu, dengan menutup sel atas perovskit, mereka meningkatkan ketahanan mekanis perangkat, sehingga mengatasi kekhawatiran terkait retakan pada permukaan silikon.
Evolusi berbagai sel surya sambungan tunggal dan tandem yang fleksibel. Kredit: Science China Press
Performa dan Daya Tahan
Sel surya tandem perovskit/silikon fleksibel yang dihasilkan mencapai efisiensi stabil bersertifikat sebesar 22,8%, mencetak rekor efisiensi untuk sel surya fleksibel. Selain itu, dengan rasio daya terhadap berat yang luar biasa sebesar 3,12 W g−1, perangkat ini menjanjikan kinerja tinggi dalam kemasan yang ringan. Hebatnya, tandem fleksibel ini menunjukkan ketahanan tekukan yang luar biasa, mempertahankan 98,2% performa awalnya bahkan setelah menjalani 3.000 siklus tekukan pada radius hanya 1 cm.
Kesimpulannya, terobosan yang dicapai Profesor Jichun Ye dan timnya mewakili kemajuan signifikan dalam pengembangan teknologi fotovoltaik fleksibel. Penelitian mereka tidak hanya menunjukkan kelayakan sel surya perovskit/silikon tandem yang fleksibel tetapi juga membuka jalan baru untuk penerapan praktis sel surya ringan dan berefisiensi tinggi di berbagai bidang.
Referensi: “Sel surya monolitik perovskit/silikon tandem yang sangat tipis (∼30 µm)” oleh Xinlong Wang, Jingming Zheng, Zhiqin Ying, Xin Li, Meili Zhang, Xuchao Guo, Shiqian Su, Jingsong Solar, Xi Yang dan Jichun Ye, 13 April 2024, Buletin Sains.
DOI: 10.1016/j.scib.2024.04.022
Studi ini didanai oleh Nationwide Pure Science Basis of China, Nationwide Key Analysis and Growth of China, dan The Key Analysis and Growth Program of Ningbo.
