Penelitian Terbaru tentang Panel Fotovoltaik

Saat ini, para peneliti sedang mengerjakan tiga bidang utama penelitian fotovoltaik: silikon kristal, perovskit, dan sel surya fleksibel. Ketiga bidang ini saling melengkapi, dan berpotensi membuat teknologi fotovoltaik menjadi lebih efisien.

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

Perovskit adalah jenis sel surya yang relatif baru yang baru-baru ini terbukti efektif dan efisien. Material ini juga disebut sebagai "kompleks fotosintetik." Material ini telah digunakan untuk meningkatkan efisiensi sel surya. Diperkirakan akan dikomersialkan dalam beberapa tahun ke depan. Dibandingkan dengan silikon, perovskit relatif murah dan memiliki berbagai 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 tingkat efisiensi yang luar biasa hingga 28 persen. Selain itu, para peneliti telah mengembangkan teknologi bifacial yang memungkinkan sel surya untuk memanen energi dari kedua sisi panel. Hal ini sangat bermanfaat untuk aplikasi komersial, karena menghemat biaya instalasi.

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

Para peneliti saat ini sedang berupaya menciptakan sel surya Tandem Perovskite yang sangat efisien. Sel ini diharapkan dapat dikomersialkan dalam beberapa tahun mendatang. Para peneliti berkolaborasi dengan Departemen Energi AS dan National Science Foundation.

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

Para peneliti juga sedang menyelidiki penggunaan perangkat PV termoradiatif. Perangkat ini menggunakan 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°C di atap yang gelap. Sel juga dapat didinginkan dengan air, yang membuatnya lebih efektif.

Para peneliti ini juga baru-baru ini menemukan penggunaan sel surya fleksibel. Panel-panel ini dapat tahan terhadap perendaman dalam air dan sangat ringan. Panel ini juga mampu menahan lindas mobil. Penelitian mereka didukung oleh Program Solar Frontiers Aliansi Eni-MIT. Mereka juga telah berhasil mengembangkan metode baru untuk menguji sel fotovoltaik (PV).

Penelitian terbaru tentang panel fotovoltaik berfokus pada pengembangan teknologi yang lebih efisien, lebih murah, dan lebih tahan lama. Upaya penelitian ini 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.