Penelitian Terbaru tentang Panel Fotovoltaik

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

Silikon kristal merupakan material semikonduktor yang paling umum digunakan dalam panel surya. Akan tetapi, efisiensinya jauh di bawah batas teoritis. Oleh karena itu, para peneliti mulai berfokus pada pengembangan fotovoltaik kristal yang 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. Bahan-bahan ini juga disebut sebagai "kompleks fotosintesis." Bahan-bahan ini telah digunakan untuk meningkatkan efisiensi sel surya. Bahan-bahan ini diharapkan dapat dikomersialkan dalam beberapa tahun mendatang. Dibandingkan dengan silikon, perovskit relatif murah dan memiliki berbagai macam aplikasi potensial.

Perovskit dapat dipadukan 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 bifacial yang memungkinkan sel surya memanen energi dari kedua sisi panel. Hal ini sangat bermanfaat untuk aplikasi komersial, karena menghemat biaya pemasangan.

Selain perovskit, para peneliti juga meneliti material yang dapat bertindak sebagai pembawa muatan atau penyerap cahaya. Material ini juga dapat membantu membuat sel surya lebih ekonomis. Material ini juga dapat membantu menciptakan panel yang tidak mudah rusak.

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

Selain itu, para peneliti juga tengah mengembangkan metode baru untuk memanen energi surya dalam kegelapan. Metode ini meliputi distilasi surya, yang menggunakan panas dari panel untuk memurnikan air. Teknik ini tengah diuji di Universitas Stanford.

Para peneliti juga tengah menyelidiki penggunaan perangkat PV termoradiatif. Perangkat ini menggunakan panas dari panel untuk menghasilkan listrik di malam hari. Teknologi ini dapat sangat berguna di daerah beriklim dingin dengan efisiensi panel yang terbatas. Suhu sel dapat meningkat hingga lebih dari 25 derajat Celcius 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 ini dapat bertahan saat terendam air dan sangat ringan. Panel ini juga mampu bertahan saat terlindas mobil. Penelitian mereka didukung oleh Eni-MIT Alliance Solar Frontiers Program. Mereka juga mampu 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 dilakukan oleh berbagai kelompok di Amerika Serikat dan di seluruh dunia. Teknologi yang paling menjanjikan meliputi sel surya lapisan tipis generasi kedua dan sel surya fleksibel.