Courtesy of InterestingEngineering

Terobosan Sel Surya Perovskit dengan Efisiensi Tinggi dan Stabilitas Lebih Baik

Mengembangkan metode baru untuk meningkatkan efisiensi dan stabilitas sel surya perovskit dengan mengatasi masalah distribusi ion menggunakan senyawa tambahan yang mencegah migrasi ion klorida secara tidak terkendali.

15 Nov 2025, 19.15 WIB

277 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Sel surya perovskite yang baru dikembangkan memiliki efisiensi konversi foton tertinggi yang tercatat.
Penelitian ini berhasil meningkatkan stabilitas operasional sel surya dengan mengatasi masalah penghomogenan film.
Penggunaan senyawa baru dalam pembuatan film perovskite menunjukkan potensi untuk meningkatkan daya tahan dan kinerja sel surya.

Beijing, China - Para peneliti di Institute of Semiconductors, bagian dari Chinese Academy of Sciences, berhasil mengembangkan prototipe sel surya perovskit dengan efisiensi konversi cahaya sebesar 27,2%. Ini adalah pencapaian yang diukur dan dikonfirmasi secara resmi pada area perangkat kecil sekitar 0,108 cm persegi.

Masalah utama yang dihadapi adalah ketidakmerataan distribusi ion klorida yang biasanya digunakan dalam proses pembuatan film perovskit. Ion ini cenderung berkumpul di permukaan film, yang menyebabkan cacat dan menghambat aliran elektron, sehingga menurunkan efisiensi dan mempercepat degradasi material.

Untuk mengatasi masalah tersebut, tim menambahkan senyawa bernama potassium binoxalate selama proses pemanasan film. Senyawa ini menyebabkan pelepasan ion kalium yang mengikat ion klorida dan membantu menyebarkan ion secara merata dalam lapisan perovskit.

Selain efisiensi tinggi, prototype ini juga menunjukkan stabilitas yang mengesankan. Setelah pengujian selama lebih dari 1.500 jam pada kondisi pencahayaan dan suhu standar, perangkat dapat mempertahankan sekitar 86,3% dari efisiensi awalnya, bahkan dalam kondisi suhu tinggi dan pencahayaan terus-menerus masih bisa mempertahankan efisiensi di angka 82,8%.

Penemuan ini membuka peluang besar untuk pengembangan teknologi solar cell yang lebih terjangkau, tahan lama, dan efisien, sekaligus mempercepat adopsi energi terbarukan dalam berbagai aplikasi mulai dari atap rumah hingga perangkat fleksibel dan modul tandem.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/china-next-gen-solar-cell-high-efficiency

Analisis Ahli

Professor Henry Snaith

"Peningkatan stabilitas dan efisiensi melalui kendali distribusi ion adalah kemajuan besar yang meningkat kepercayaan pada potensi komersial perovskit."

Dr. Nam-Gyu Park

"Strategi aditif yang efektif memperbaiki kualitas film perovskit adalah langkah kunci menuju produksi massal dengan performa tinggi."

Analisis Kami

"Pendekatan menggunakan potassium binoxalate sangat cerdas karena memanfaatkan kimia ion untuk mengatasi masalah distribusi ion yang merusak. Jika teknologi ini terus diperbaiki, perovskit bisa jadi kunci untuk energi surya murah dan tahan lama di masa depan."

Prediksi Kami

Dalam beberapa tahun ke depan, teknologi sel surya perovskit yang lebih stabil dan efisien ini akan semakin banyak digunakan secara komersial, mempercepat transisi energi terbarukan dan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.