Efisiensi sel perovskit sulit ditingkatkan, terutama karena sulit untuk melacak dan mengontrol muatan listrik, atau pembawa muatan (carrier), secara presisi tanpa merusak sel.

Nanjing, China (Xinhua/Indonesia Window) – Sebuah tim peneliti gabungan di China mengembangkan metode baru yang, untuk pertama kalinya, memungkinkan jenis utama sel surya perovskit canggih melampaui ambang batas efisiensi 30 persen.

Penelitian inovatif yang dipimpin oleh Tan Hairen, profesor di Universitas Nanjing, dan Chang Chao, profesor di Institut Inovasi Ilmu Pengetahuan Nasional, tersebut dipublikasikan di situs jejaringNature pada Selasa (28/10) Waktu Beijing.

Efisiensi sel perovskit sulit ditingkatkan, terutama karena sulit untuk melacak dan mengontrol muatan listrik, atau pembawa muatan (carrier), secara presisi tanpa merusak sel, menurut Tan.

Untuk mengatasi hambatan tersebut, tim peneliti yang dipimpin oleh Chang menggunakan teknik pendeteksian nondestruktif berbasis radiasi terahertz, yang bertindak seperti pemindai presisi, sehingga memungkinkan para ilmuwan mengamati pergerakan muatan secara waktu nyata (real-time) tanpa mengganggu operasi sel.

Dengan menggunakan metode ini, tim mengidentifikasi bahwa sejumlah besar energi hilang pada antarmuka penting di dalam sel.

Merespons hal ini, Tan memimpin dalam perancangan lapisan "pasivasi dipolar" (dipolar passivation) khusus, yang berfungsi seperti jalan satu arah di perkotaan, mengarahkan muatan secara efisien dan mencegahnya terbuang sia-sia.

Analisis terahertz mengonfirmasi bahwa strategi tersebut berhasil mengurangi kehilangan energi, meningkatkan mobilitas muatan lebih dari 68 persen, dan memungkinkan muatan bergerak lebih jauh.

Evaluasi pihak ketiga menemukan bahwa sel surya baru tersebut mencapai efisiensi tersertifikasi sebesar 30,1 persen, menandai pertama kalinya jenis sel ini melampaui batas 30 persen, kata Lin Renxing, asisten profesor di Universitas Nanjing dan penulis pertama makalah ini.

"Penelitian ini memberikan strategi baru yang jelas dan praktis untuk merancang sel surya yang lebih efisien dan terjangkau di masa mendatang," imbuh Lin.

Laporan: Redaksi