Key Takeaways
- Para peneliti di Australia telah mengembangkan sel surya semi-transparan khusus.
- Ini sedikit kurang efisien daripada panel surya tradisional tetapi memungkinkan cukup cahaya untuk digunakan sebagai jendela.
- Para peneliti ingin memasang jendela pembangkit listrik semi-transparan ini di gedung pencakar langit yang biasanya tidak memiliki ruang atap untuk panel surya tradisional.
Para peneliti telah menemukan solusi inovatif untuk mengubah pemandangan kota menjadi pembangkit energi bersih.
Sebuah tim peneliti Australia telah menciptakan sel surya semi-transparan yang mereka duga suatu hari nanti dapat memungkinkan gedung pencakar langit menghasilkan tenaganya sendiri. Sel surya transparan terbuat dari sel perovskit, yang sering disebut-sebut sebagai sel surya masa depan.
“Pekerjaan ini memberikan langkah maju yang besar untuk mewujudkan efisiensi tinggi dan perangkat perovskite yang stabil yang dapat digunakan sebagai jendela surya untuk memenuhi peluang pasar yang sebagian besar belum dimanfaatkan,” Profesor Jacek Jasieniak dari Departemen Ilmu & Teknik Material di Universitas Monash, demikian dalam siaran pers universitas.
Windows Bertenaga
Silikon kristal telah menjadi pilihan utama untuk membuat panel surya selama beberapa dekade. Namun, para peneliti telah mencari alternatif, terutama karena proses pembuatan panel surya berbasis silikon yang mahal dan intensif.
Sel surya Perovskite telah muncul sebagai alternatif yang menjanjikan. Perovskite mendapatkan namanya karena struktur kristalnya yang khusus. Ilmuwan Jerman Gustav Rose menemukannya pada tahun 1839. Perovskit mudah disintesis, dan struktur khasnya membuatnya sangat efisien sebagai fotovoltaik (PV) untuk mengubah sinar matahari menjadi tenaga.
Berdasarkan hal ini, tim peneliti dari ARC Center of Excellence in Exciton Science yang dipimpin oleh Profesor Jasieniak telah menciptakan sel perovskit dengan efisiensi konversi 15,5 persen, sekaligus memungkinkan lebih dari 20 persen cahaya tampak masuk. Sebagai gambaran, sel silikon atap biasanya memiliki efisiensi sekitar 20 persen.
Pada tahun 2020, kelompok peneliti yang sama memproduksi sel surya perovskit semi-transparan dengan efisiensi konversi daya 17 persen dan dapat membiarkan 10 persen cahaya tampak masuk.
Sementara efisiensi konversi daya dalam penelitian terbaru beberapa tingkat lebih rendah dari hasil tim sebelumnya, jumlah cahaya tampak yang dapat dilewati material baru telah berlipat ganda. Para peneliti berpendapat ini akan secara signifikan meningkatkan potensi mereka untuk digunakan dalam berbagai aplikasi dunia nyata.
"[Sel surya semi-transparan] telah menarik perhatian signifikan di pasar fotovoltaik terintegrasi bangunan (BIPV), karena mereka sangat meningkatkan luas permukaan yang tersedia yang dapat digunakan untuk menghasilkan listrik di lingkungan perkotaan, " catatan para peneliti. "Selain itu, mereka juga memiliki keuntungan mengurangi perolehan panas yang masuk ke dalam bangunan dengan menyerap sebagian dan memantulkan sinar matahari."
Satu Langkah Lebih Dekat
Peningkatan lain dalam sel surya perovskit yang dibuat sebagai bagian dari penelitian terbaru adalah stabilitas jangka panjang saat diuji untuk penerangan dan pemanasan terus menerus, yang menurut para peneliti meniru kondisi yang akan ditemui material dalam penggunaan dunia nyata.
Bangunan saat ini tidak dibangun untuk mengakomodasi fasad pembangkit energi.
"Ilmu yang mendasarinya bekerja, dan konsepnya fantastis, terutama untuk bangunan dengan fasad kaca besar dan ruang atap yang relatif sedikit yang tersedia untuk fotovoltaik silikon konvensional, " Dr. James O'Shea, Associate Professor & Pembaca dalam Fisika. School of Physics & Astronomy dan University of Nottingham Energy Institute, mengatakan kepada Lifewire melalui email.
Lance Wheeler, staf ilmuwan di National Renewable Energy Laboratory (NREL), juga senang dengan perkembangan ini. "Metrik efisiensi dan transparansi jendela PV perovskite terus meningkat dan dapat menyebabkan dampak di dunia nyata," kata Wheeler kepada Lifewire melalui email.
Namun, Wheeler menunjukkan bahwa beberapa area perlu ditangani selain efisiensi dan transparansi sebelum kita melihat jendela PV semi-transparan ini digunakan di mana-mana.
Sebagai permulaan, mereka harus menggunakan warna yang dapat diterima secara estetika. Wheeler mengatakan sel Perovskite berwarna kuning, oranye, atau merah, dan harus ada lapisan tambahan untuk mengubah warna menjadi abu-abu netral atau biru dan hijau halus, yang paling umum untuk windows.
Wheeler juga mengakui bahwa meskipun material perovskite telah berkembang jauh dalam hal daya tahan, aplikasi yang terintegrasi dengan bangunan bahkan lebih menuntut daripada atap atau solar skala utilitas karena kegagalan dan penggantian lebih mahal dan mengganggu penghuni.
Dr. O'Shea menyarankan sel surya perovskite mungkin dapat digunakan bersama-sama dengan silikon tradisional untuk membuat sel hibrida dengan efisiensi yang lebih besar. Dia yakin pengembangan jendela surya akan membantu mendorong kematangan teknologi sel surya perovskite, yang mengarah pada peningkatan adopsi di tahun-tahun mendatang.
"Bangunan saat ini tidak dibangun untuk mengakomodasi fasad pembangkit energi," kata Wheeler. "Perlu ada edukasi dan perubahan pada industri konstruksi sebelum ini terjadi dalam skala besar."
