Para ilmuwan di Korea Selatan mengumumkan kemajuan dalam pengembangan sel surya perovskit semi-transparan yang suatu hari nanti dapat memungkinkan jendela menghasilkan energi. Dalam uji coba terbaru, sel surya perovskit semi-transparan mencapai efisiensi lebih dari 21 persen, yang para peneliti klaim sebagai rekor untuk teknologi ini. Selain itu, lebih dari 99 persen efisiensi awal dipertahankan selama hingga 240 jam operasi.
Dikembangkan oleh Korea Institute of Energy Research (KIER), teknologi sel surya baru ini menggantikan elektroda logam dari sel surya biasa dengan elektroda transparan yang memungkinkan cahaya untuk melewatinya.
Proses ini lebih mudah diucapkan daripada dilakukan. Untuk alasan yang belum diketahui, uji coba awal dengan bahan semi-transparan menghasilkan sifat pengangkutan muatan dan stabilitas yang berkurang. Untuk memecahkan masalah ini, mereka menganalisis material secara seksama menggunakan analisis elektro-optik dan sains komputasi tingkat atom.
Ini mengungkapkan bahwa ion lithium menyebabkan masalah tersebut. Ion lithium ditambahkan ke “lapisan transportasi lubang” dari sel surya untuk meningkatkan konduktivitasnya, tetapi mereka juga menyebar ke lapisan oksida logam yang berfungsi sebagai penyangga dan merusak kualitasnya.
Untuk mengatasi masalah ini, mereka mengubah ion lithium menjadi oksida lithium yang stabil, membuat sel menjadi lebih stabil.
Energi surya dapat menjadi pemain utama dalam transisi dari bahan bakar fosil. Namun, teknologi sel surya saat ini memiliki beberapa kekurangan. Salah satu masalah utama adalah bahan-bahan yang digunakan, yang dapat mahal, tidak efisien, dan sulit didapat.
Masalah lainnya adalah di mana meletakkan panel surya. Untuk menyerap jumlah energi surya yang besar, Anda memerlukan jumlah panel surya yang besar—dan tidak semua orang menyukainya, secara estetika.
Oleh karena itu, insinyur dan desainer berusaha untuk menemukan cara baru yang kreatif untuk menyertakan sel surya yang menyatu dengan lingkungan sekitarnya. Ide tersebut adalah bahwa sel surya perovskit semi-transparan ini dapat dipasang di bangunan berpanel kaca, memungkinkan cahaya masuk dan secara halus menghasilkan listrik sambil hampir tidak terlihat.
Masih ada jalan panjang sebelum jendela yang menyerap sinar matahari menghiasi rumah dan gedung perkantoran kita, tetapi kemajuan terbaru ini menandai langkah kecil namun signifikan lebih dekat.
Studi baru ini dipublikasikan dalam jurnal Advanced Energy Materials.
Referensi :
[1] https://www.iflscience.com/semi-transparent-cells-could-turn-windows-into-solar-energy-collectors-73093 diakses pada 26 Februari 2024
[2] Syed Dildar Haider Naqvi, Kyungnan Son, Wonzee Jung, Hui ung Hwang, Sangmin Lee, Arheum Lee, Minjong Keum, Sunwook Kim, Jeong Won Kim, Min Gu Kang, Hee-eun Song, Sungjun Hong, Inyoung Jeong, Seungkyu Ahn, Andreas Lambertz, Kaining Ding, Weiyuan Duan, Kanghoon Yim, SeJin Ahn. Mitigating Intrinsic Interfacial Degradation in Semi-Transparent Perovskite Solar Cells for High Efficiency and Long-Term Stability. Advanced Energy Materials, 2023; DOI: 10.1002/aenm.202302147.
Alumni S1 Kimia Universitas Negeri Makassar. Pengajar kimia, penulis di warstek.com.