Oksalat logam alkali melepaskan ion-ion kalium yang secara kuat terikat pada ion klorida, sehingga secara efektif menekan migrasi ion klorida yang tidak terkendali dan mendukung distribusi yang merata di seluruh lapisan perovskit.

Beijing, China (Xinhua/Indonesia Window) – Tim peneliti dari Institut Semikonduktor di bawah naungan Akademi Ilmu Pengetahuan China (Chinese Academy of Sciences/CAS) mencapai terobosan dalam teknologi sel surya perovskit, membuka jalan bagi penerapan komersialnya, lapor Science and Technology Daily pada Senin (10/11).

Prototipe yang baru dikembangkan ini mencapai efisiensi fotokonversi yang tinggi sebesar 27,2 persen serta menunjukkan stabilitas operasional yang meningkat secara signifikan. Temuan tersebut telah dipublikasikan baru-baru ini di dalam jurnal Science.

Produksi film perovskit berkualitas tinggi sangat penting untuk meningkatkan efisiensi sel surya. Meskipun metilammonium klorida umum digunakan untuk membantu pertumbuhan film, kajian mengungkap adanya masalah: selama kristalisasi, ion-ion klorida cenderung bermigrasi dan menumpuk di dekat permukaan atas, sehingga menyebabkan distribusi vertikal klorin yang tidak merata. Ketidakmerataan ini berdampak negatif terhadap kinerja maupun stabilitas jangka panjang.

Guna mengatasi masalah tersebut, tim peneliti menggunakan oksalat logam alkali selama pembentukan film. Ion-ion kalium yang dilepaskan oleh oksalat secara kuat terikat pada ion klorida, sehingga secara efektif menekan migrasi ion klorida yang tidak terkendali dan mendukung distribusi yang merata di seluruh lapisan perovskit.

Sel surya yang diproduksi dengan film yang dioptimalkan ini mencapai efisiensi tersertifikasi sebesar 27,2 persen. Sel-sel surya tersebut juga menunjukkan stabilitas yang sangat baik, mempertahankan 86,3 persen efisiensi awalnya setelah dioperasikan selama 1.529 jam secara kontinu dan 82,8 persen efisiensi awalnya setelah dioperasikan selama 1.000 jam dalam kondisi penuaan yang dipercepat pada suhu 85 derajat Celsius dengan pencahayaan.

Laporan: Redaksi