Ilmuwan Jerman telah mempublikasikan rincian panel surya baru mereka, menyebutnya sebagai yang paling efisien di dunia dari jenisnya, yang menggunakan spektrum sinar matahari yang lebih luas.
Teknologi surya yang ada dibuat menggunakan silikon dan tidak dapat ditingkatkan lebih jauh—yang menjadikannya semakin penting untuk menemukan bahan yang lebih efisien dan lebih berkelanjutan.
Menggabungkan bahan baru yang mengandung peredam berbasis perovskit bersama dengan peredam berbasis karbon diukur menjadi 24 persen efisien, meningkat dari 20% terlihat pada model saat ini.
Plus, sel surya tandem yang sangat efisien dapat diproduksi dengan biaya lebih rendah daripada sel surya konvensional yang terbuat dari silikon.
Sel surya dikembangkan oleh Profesor Dr. Thomas Riedl dan timnya di Universitas Wuppertal, bersama dengan peneliti dari Universitas Cologne, Universitas Potsdam dan Tübingen, dan Institut Max Planck.
Teknologi sel surya konvensional sebagian besar didasarkan pada silikon semikonduktor dan peningkatan signifikan dalam efisiensinya—lebih banyak watt daya listrik per watt radiasi matahari yang dikumpulkan—tidak diharapkan.
Dua bahan alternatif digunakan dalam studi baru: semikonduktor organik, yang merupakan senyawa berbasis karbon yang dapat menghantarkan listrik dalam kondisi tertentu, dipasangkan dengan perovskit, berdasarkan senyawa timbal-halogen, dengan sifat semikonduktor yang sangat baik.
POPULER: Panel Surya Yang Membuat Listrik Di Malam Hari Akhirnya Tiba – Dan Murah Tidak Perlu Baterai
Kedua teknologi ini membutuhkan bahan dan energi yang jauh lebih sedikit untuk produksinya dibandingkan dengan sel silikon konvensional.
Karena sinar matahari terdiri dari warna spektral yang berbeda, sel surya yang efisien harus mengubah sebanyak mungkin sinar matahari ini menjadi listrik. Hal ini dapat dicapai dengan apa yang disebut sel tandem, di mana bahan semikonduktor yang berbeda digabungkan dalam sel surya, yang masing-masing menyerap rentang spektrum matahari yang berbeda.
Dalam studi saat ini, semikonduktor organik digunakan untuk bagian ultraviolet dan cahaya tampak, sedangkan perovskit dapat menyerap secara efisien di dekat-inframerah. Kombinasi bahan serupa telah dieksplorasi di masa lalu, tetapi sekarang tim peneliti berhasil meningkatkan kinerjanya secara signifikan.
TERKAIT: Sirap Surya di Atap Anda Bisa Menghasilkan Energi Dengan Instalasi Sederhana
Sebelumnya, sel tandem perovskit/organik terbaik di dunia memiliki efisiensi sekitar 20 persen, tetapi tim meningkatkan nilai ini menjadi 24 persen yang belum pernah terjadi sebelumnya—dan yakin mereka akan mampu menggandakan peningkatan itu menjadi 30 persen.
“Untuk mencapai efisiensi tinggi seperti itu, kerugian pada antarmuka antara bahan-bahan di dalam sel surya harus diminimalkan,” kata Dr. Selina Olthof dari Institut Kimia Fisika Universitas Cologne. “Untuk mengatasi masalah ini, kelompok di Wuppertal mengembangkan apa yang disebut interkoneksi yang menggabungkan sub-sel organik dan sub-sel perovskit secara elektronik dan optik.”
Lapisan tipis oksida indium diintegrasikan ke dalam sel surya dengan ketebalan hanya 1,5 nanometer untuk menjaga kerugian serendah mungkin.
PERIKSA: Panel Surya Dibangun Dari Limbah Tanaman Dapat Menghasilkan Energi Tanpa Cahaya Langsung
Simulasi juga menunjukkan bahwa sel tandem dengan efisiensi lebih dari 30 persen dapat dicapai di masa depan dengan pendekatan ini.
Tim mengukur berdasarkan fraksi foton yang diubah menjadi listrik, dan baru saja mempublikasikan hasilnya di Nature.
TEMUKAN Sedikit Cahaya di Umpan Media Sosial Anda Dengan Membagikan Ini …
Posted By : nomor yang akan keluar malam ini hongkong
