Sel Surya Lebih Murah dengan Efisiensi 20,2 Persen

molekul FDT, kristal perovskit
molekul FDT, kristal perovskit
Ilustrasi 3-D dari molekul FDT pada permukaan kristal perovskit.(Credit:Sven M. Hein Copyright: EPFL)

Bhataramedia.com – Ilmuwan EPFL telah mengembangkan bahan panel surya yang dapat mengurangi biaya fotovoltaik, serta mencapai efisiensi daya konversi yang kompetitif sebesar 20,2%.

Beberapa sel surya yang paling menjanjikan saat ini menggunakan lapisan film pemanen cahaya yang terbuat dari perovskites, kelompok bahan yang berbagi suatu karakteristik struktur molekuler. Namun, sel surya berbasis perovskit menggunakan bahan “lubang-pengangkut” yang mahal, yang berfungsi untuk memindahkan muatan positif yang dihasilkan ketika cahaya mengenai lapisan film perovskit. Diterbitkan di Nature Energy, ilmuwan EPFL kini merekayasa bahan “lubang-pengangkut” tersebut jauh lebih murah. Harganya hanya seperlima dari yang sudah ada, sembari menjaga efisiensi sel surya di atas 20%.

Seiring peningkatan kualitas lapisan film perovskit, peneliti mencari cara lain untuk meningkatkan kinerja keseluruhan sel surya. Secara tidak sengaja, pencarian ini menargetkan elemen kunci lain dari panel surya, lapisan lubang-pengangkut, dan secara khusus, bahan yang membuatnya. Saat ini ada dua bahan lubang-pengangkut yang tersedia untuk sel surya berbasis perovskit. Kedua jenis bahan tersebut cukup mahal untuk di sintesis, sehingga menambah biaya keseluruhan dari sel surya.

Agar dapat mengatasi masalah tersebut, tim peneliti yang dipimpin oleh Mohammad Nazeeruddin di EPFL mengembangkan bahan lubang-pengangkut yang direkayasa secara molekuler, disebut FDT. Bahan baru ini dapat menurunkan harga pembuatan sel surya, sembari menjaga efisiensi hingga pada tingkat yang kompetitif.

Pengujian menunjukkan bahwa efisiensi sel surya dengan bahan FDT naik menjadi 20,2%, lebih tinggi dari dua bahan lainnya. Oleh karena FDT dapat dengan mudah dimodifikasi, bahan ini dapat bertindak sebagai cetak biru untuk seluruh generasi material baru dari lubang-pengangkut yang murah.

“Sel surya perovskit terbaik menggunakan bahan lubang pengangkut, yang sulit untuk di buat dan di murnikan, serta mahal, biaya yang dibutuhkan lebih dari € 300 per gram. Sebagai perbandingan, FDT mudah untuk di sintesis dan di murnikan, dan biaya yang dibutuhkan seperlima lebih murah dari bahan yang ada,” kata Nazeeruddin, seperti dilansir Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (18/01/2016).

Referensi Jurnal :

Michael Saliba, Simonetta Orlandi, Taisuke Matsui, Sadig Aghazada, Marco Cavazzini, Juan-Pablo Correa-Baena, Peng Gao, Rosario Scopelliti, Edoardo Mosconi, Klaus-Hermann Dahmen, Filippo De Angelis, Antonio Abate, Anders Hagfeldt, Gianluca Pozzi, Michael Graetzel, Mohammad Khaja Nazeeruddin. A molecularly engineered hole-transporting material for efficient perovskite solar cells. Nature Energy, 2016; 15017 DOI: 10.1038/NENERGY.2015.17.

You May Also Like