Menghancurkan Penghalang Tenaga Surya: Sel Tandem Rendah Karbon Mencapai Efisiensi 25,7%.
Sel surya tandem baru yang dikembangkan oleh tim dari Universitas Potsdam dan Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok mencapai efisiensi 25,7% dengan menggabungkan perovskit dengan peredam organik baru, sehingga menetapkan standar baru dalam teknologi surya.
Meningkatkan efisiensi sel surya untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil merupakan tujuan utama dalam penelitian sel surya. Menggabungkan bahan yang secara selektif menyerap panjang gelombang pendek dan panjang—seperti bagian spektrum biru/hijau dan merah/inframerah—adalah strategi yang terkenal untuk memaksimalkan penggunaan sinar matahari dan meningkatkan efisiensi.
Bagian sel surya dengan daya serap terbaik saat ini terbuat dari bahan tradisional seperti silikon atau CIGS (copper indium gallium selenide). Namun, bahan-bahan ini memerlukan suhu pemrosesan yang tinggi, sehingga menghasilkan jejak karbon yang relatif tinggi.
Terobosan dalam Efisiensi Sel Surya
Sebuah tim peneliti dari Universitas Potsdam dan Chinese Academy of Sciences telah menggabungkan sel surya perovskit dan organik—keduanya diproses pada suhu rendah dengan jejak karbon rendah—untuk menciptakan sel surya tandem yang mencapai efisiensi yang memecahkan rekor. sebesar 25,7%.
Tim yang dipimpin oleh fisikawan Dr Felix Lang dari Universitas Potsdam, Prof Lei Meng dan Prof Yongfang Li dari Chinese Academy of Sciences, Beijing, merinci pekerjaan mereka dalam sebuah penelitian yang diterbitkan di Alam.
Mencapai rekor tingkat efisiensi sebesar 25,7 % untuk kombinasi baru ini tidaklah mudah, kata Lang: “Hal ini hanya mungkin terjadi dengan menggabungkan dua terobosan besar.”
Pertama, Meng dan Li mensintesis sel surya organik penyerap merah/inframerah baru yang memperluas penyerapannya lebih jauh ke dalam inframerah. “Namun, sel surya tandem dibatasi oleh lapisan perovskit, yang menunjukkan kehilangan efisiensi yang besar jika disesuaikan untuk hanya menyerap bagian biru/hijau dari spektrum matahari,” jelasnya. “Untuk mengatasi hal ini, kami menggunakan lapisan pasivasi baru yang diterapkan pada perovskit yang mengurangi cacat material dan meningkatkan kinerja seluruh sel.”
Referensi: “Passivasi diammonium isomer untuk sel surya tandem perovskit-organik” oleh Xin Jiang, Shucheng Qin, Lei Meng, Guorui He, Jinyuan Zhang, Yiyang Wang, Yiqiao Zhu, Tianwei Zou, Yufei Gong, Zekun Chen, Guangpei Sun, Minchao Liu , Xiaojun Li, Felix Lang dan Yongfang Li, 14 Oktober 2024, Alam.
DOI: 10.1038/s41586-024-08160-y
