Sel fotovoltaik silikon terus mendominasi pasar energi surya. Namun, ada teknologi alternatif yang berupaya mematahkan monopoli ini. Beberapa dari teknologi ini menggunakan bahan organik, seperti bahan yang terdapat dalam tahu atau garam mandi, dan telah mencoba menggantikan silikon selama beberapa tahun. Sebuah penelitian baru-baru ini diterbitkan di jurnal alam Energi menyarankan solusi baru untuk salah satu masalah utama energi surya: efisiensi. Masalahnya terletak pada pemborosan cahaya alami pada sistem yang ada saat ini.
Dalam konteks ini, tim yang dipimpin oleh Kunta Yoshikawa telah mempresentasikan sel surya pertama yang terbuat dari silikon yang efisiensinya melebihi 26% dalam mengubah sinar matahari menjadi listrik, yang merupakan peningkatan dibandingkan rekor sebelumnya yaitu 25,6%. Kemajuan ini sangat penting, karena teknologi saat ini terus berkembang dan meningkat dalam hal fotokonversi.
Untuk mencapai terobosan ini, Yoshikawa dan timnya merancang a struktur heterojungsi, struktur yang dibentuk oleh dua lapisan: satu dari silikon monokristalin dan satu lagi dari silikon amorf di atasnya. Desain cerdas ini memungkinkan lebih banyak sinar matahari ditangkap dan diubah menjadi energi listrik dengan lebih efisien.
Sifat-sifat sel baru ini seperti umur, resistansi seri dan sifat optik perlu ditingkatkan secara bersamaan untuk lebih mengurangi limbah cahaya. Diperkirakan, dengan lebih banyak penelitian, efisiensi energi dapat mencapai 29% di tahun-tahun mendatang, yang merupakan lompatan kualitatif lain dalam evolusi sel surya.
Kemajuan teknologi terkini: sel perovskit
Penelitian terbaru dalam energi fotovoltaik juga menyoroti penggunaan perovskit. Bahan sintetis ini telah merevolusi efisiensi sel surya berkat kemampuannya meningkatkan penyerapan sinar matahari. Kombinasi sel surya silikon dengan perovskit dapat melebihi efisiensi 30%.
Kemajuan ini sangat signifikan jika kita mempertimbangkan bahwa sel surya silikon tradisional memiliki batas efisiensi teoretis sebesar 33,7%, yang dikenal sebagai sel surya silikon. Batas Shockley-Queisser. Penggunaan perovskit, yang dikombinasikan dengan silikon, bahkan dapat mencapai efisiensi sebesar 43% di masa depan, menurut para ahli.
Desain dan aplikasi baru
Massachusetts Institute of Technology (MIT) juga telah membuat kemajuan penting dalam bidang ini. Pada tahun 2016, ia mengungkapkan pembuatan panel surya vertikal yang menghasilkan energi hingga 20 kali lebih banyak dibandingkan panel tradisional. Desainnya yang inovatif memungkinkannya menangkap energi sepanjang hari dengan mengikuti pergerakan matahari.
Desain baru ini tidak hanya meningkatkan efisiensi sel surya, namun juga menciptakan peluang baru untuk integrasi sel surya ke dalam gedung, mobil, dan bahkan perangkat seluler. Bayangkan sebuah dunia di mana ponsel atau mobil listrik Anda diisi langsung dengan energi surya dari casing atau atapnya, sebuah kemungkinan yang menjadi lebih nyata dengan kemajuan terbaru dalam supersel surya yang kompak dan fleksibel.
Tantangan politik di Spanyol
Dalam konteks politik, hal ini terus menjadi hambatan besar terhadap konsumsi energi surya di beberapa negara seperti Spanyol. Pada tahun 2015, pemerintah Spanyol menyetujui hal tersebut pajak matahari, sebuah kebijakan yang mengenakan pajak atas konsumsi energi surya. Demikian pula hambatan administratif dan persyaratan pemasangan panel surya menghambat pengembangan sumber energi terbarukan ini di dalam negeri.
La Komisi Eropa baru-baru ini turun tangan untuk meminta penjelasan tentang masalah ini. Dalam surat yang dikirim ke Kementerian Energi, Brussels menyatakan ketidaksetujuannya terhadap kebijakan konsumsi mandiri yang membatasi dan menyarankan penyederhanaan prosedur untuk mendorong penerapan energi terbarukan. Penghapusan hambatan hukum sangat penting agar energi surya dapat bersaing secara setara dengan sumber energi konvensional.
Dengan semua kemajuan teknologi dan meningkatnya minat terhadap energi surya, efisiensi sel fotovoltaik akan terus meningkat. Masa depan energi surya tampak cerah, dan semakin banyak orang dan institusi yang tertarik pada pengembangannya.