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 tersebut saling melengkapi satu sama lain dan berpotensi membuat teknologi fotovoltaik menjadi lebih efisien.

Silikon kristal adalah bahan semikonduktor yang paling umum digunakan pada panel surya.Namun efisiensinya jauh di bawah batas teoritis.Oleh karena itu, para peneliti mulai fokus pada pengembangan PV kristalin yang canggih.Laboratorium Energi Terbarukan Nasional saat ini sedang fokus mengembangkan 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".Mereka telah digunakan untuk meningkatkan efisiensi sel surya.Mereka diharapkan dapat dikomersialkan dalam beberapa tahun mendatang.Dibandingkan dengan silikon, perovskit relatif murah dan memiliki potensi aplikasi yang luas.

Perovskit dapat dikombinasikan dengan bahan silikon untuk menghasilkan sel surya yang efektif dan tahan lama.Sel surya kristal perovskit bisa 20 persen lebih efisien dibandingkan silikon.Bahan perovskit dan Si-PV juga 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 instalasi.

Selain perovskit, peneliti juga mengeksplorasi material yang dapat berperan sebagai pembawa muatan atau peredam cahaya.Bahan-bahan ini juga dapat membantu membuat sel surya lebih ekonomis.Mereka juga dapat membantu membuat panel yang tidak terlalu rentan terhadap kerusakan.

Para peneliti saat ini sedang berupaya menciptakan sel surya Tandem Perovskit 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 sedang mengerjakan metode baru untuk memanen energi matahari dalam kegelapan.Metode ini termasuk penyulingan tenaga 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 khususnya berguna di iklim dingin yang efisiensi panelnya terbatas.Suhu sel dapat meningkat hingga lebih dari 25 derajat Celcius di atap yang gelap.Sel-selnya juga dapat didinginkan dengan air, sehingga membuatnya lebih efektif.

Para peneliti ini juga baru-baru ini menemukan penggunaan sel surya fleksibel.Panel ini tahan terendam air dan sangat ringan.Mereka juga mampu menahan diri saat ditabrak mobil.Penelitian mereka didukung oleh Eni-MIT Alliance Solar Frontiers Program.Mereka juga mampu mengembangkan metode baru untuk menguji sel PV.

Penelitian terbaru mengenai 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 seluruh dunia.Teknologi yang paling menjanjikan mencakup sel surya film tipis generasi kedua dan sel surya fleksibel.