Penelitian Terbaru tentang Panel Fotovoltaik

Saat ini, para peneliti sedang meneliti tiga bidang utama fotovoltaik: silikon kristal, perovskit, dan sel surya fleksibel. Ketiga bidang ini saling melengkapi dan berpotensi meningkatkan efisiensi teknologi fotovoltaik.

Silikon kristal merupakan material semikonduktor yang paling umum digunakan dalam panel surya. Namun, efisiensinya masih jauh di bawah batas teoritis. Oleh karena itu, para peneliti mulai berfokus pada pengembangan PV kristal yang canggih. Laboratorium Energi Terbarukan Nasional saat ini sedang berfokus pada pengembangan material multijunction III-V yang diperkirakan memiliki tingkat efisiensi hingga 30%.

Perovskit adalah jenis sel surya yang relatif baru dan baru-baru ini terbukti efektif dan efisien. Material ini juga disebut sebagai "kompleks fotosintesis". Material ini telah digunakan untuk meningkatkan efisiensi sel surya. Perovskit diperkirakan akan dikomersialkan dalam beberapa tahun mendatang. Dibandingkan dengan silikon, perovskit relatif murah dan memiliki beragam potensi aplikasi.

Perovskit dapat dikombinasikan dengan material silikon untuk menciptakan sel surya yang efektif dan tahan lama. Sel surya kristal perovskit dapat 20 persen lebih efisien daripada silikon. Material perovskit dan Si-PV juga telah menunjukkan rekor tingkat efisiensi hingga 28 persen. Selain itu, para peneliti telah mengembangkan teknologi bifasial yang memungkinkan sel surya memanen energi dari kedua sisi panel. Hal ini sangat bermanfaat untuk aplikasi komersial, karena menghemat biaya instalasi.

Selain perovskit, para peneliti juga sedang mengeksplorasi material yang dapat bertindak sebagai pembawa muatan atau penyerap cahaya. Material-material ini juga dapat membantu membuat sel surya lebih ekonomis. Material-material ini juga dapat membantu menciptakan panel yang lebih tahan terhadap kerusakan.

Para peneliti saat ini sedang mengembangkan sel surya Tandem Perovskite yang sangat efisien. Sel ini diperkirakan akan dikomersialkan dalam beberapa tahun mendatang. Para peneliti bekerja sama dengan Departemen Energi AS dan National Science Foundation.

Selain itu, para peneliti juga sedang mengembangkan metode baru untuk memanen energi matahari dalam gelap. Metode-metode ini meliputi distilasi surya, yang memanfaatkan panas dari panel surya untuk memurnikan air. Teknik-teknik ini sedang diuji di Universitas Stanford.

Para peneliti juga sedang menyelidiki penggunaan perangkat PV termoradiatif. Perangkat ini memanfaatkan panas dari panel untuk menghasilkan listrik di malam hari. Teknologi ini dapat sangat berguna di iklim dingin di mana efisiensi panel terbatas. Suhu sel dapat meningkat hingga lebih dari 25 derajat Celcius di atap yang gelap. Sel-sel ini juga dapat didinginkan dengan air, yang membuatnya lebih efektif.

Para peneliti ini juga baru-baru ini menemukan penggunaan sel surya fleksibel. Panel ini tahan terhadap perendaman air dan sangat ringan. Panel ini juga tahan terhadap tertabrak mobil. Penelitian mereka didukung oleh Program Solar Frontiers Eni-MIT Alliance. Mereka juga telah berhasil mengembangkan metode baru untuk menguji sel PV.

Penelitian terbaru tentang panel fotovoltaik difokuskan pada pengembangan teknologi yang lebih efisien, lebih murah, dan lebih tahan lama. Upaya penelitian ini sedang dilakukan oleh berbagai kelompok di Amerika Serikat dan di seluruh dunia. Teknologi yang paling menjanjikan meliputi sel surya film tipis generasi kedua dan sel surya fleksibel.