Courtesy of InterestingEngineering

Metode Passivasi Tepi Tingkatkan Efisiensi Wafer Silikon Rapuh untuk Sel Surya

Artikel ini bertujuan menjelaskan bagaimana metode passivasi tepi yang baru dapat memperkuat wafer silikon resistivitas tinggi yang rapuh sekaligus mempertahankan efisiensi dan faktor isi tinggi, sehingga mengatasi masalah kerentanan wafer ini dan memungkinkan pemanfaatan keunggulan efisiensi mereka dalam produksi sel surya.

15 Feb 2026, 03.27 WIB

37 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Wafer silikon dengan resistivitas tinggi memiliki potensi efisiensi yang lebih tinggi, tetapi mengalami tantangan mekanis.
Passivasi tepi penting untuk mengelola rekombinasi tepi dan mengoptimalkan kinerja sel surya.
Penelitian menunjukkan bahwa passivasi yang efektif dapat meningkatkan performa sel surya dari kedua jenis wafer.

Tiongkok, Republik Rakyat Tiongkok - Wafer silikon dengan resistivitas tinggi dan doping rendah dapat memberikan efisiensi lebih tinggi pada sel surya karena fitur rekombinasi yang lebih sedikit. Namun, wafer ini sangat rapuh dan rentan pecah selama proses produksi, yang membuat penggunaannya dalam produksi massal sulit.

Sebaliknya, wafer silikon standar yang dibuat dengan metode Czochralski memiliki resistivitas sedang hingga rendah dan lebih kuat secara mekanis. Meskipun efisiensinya sedikit lebih rendah, wafer ini lebih mudah diolah dan lebih tahan terhadap stres mekanik dan termal.

Tim dari Longi dan Universitas Sun Yat-sen melakukan penelitian untuk memecahkan masalah ini dengan menggunakan metode passivasi tepi untuk wafer tinggi resistivitas. Passivasi ini berfungsi untuk mengurangi rekombinasi carrier di tepi wafer yang bisa mengurangi kinerja listrik secara signifikan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa wafer resistivitas tinggi membutuhkan perlakuan passivasi tepi yang khusus agar rekombinasi di sisi wafer dapat dikendalikan. Dengan pengendalian ini, wafer dapat mempertahankan keunggulan fill factor dan efisiensi tinggi yang bisa diraih secara teoretis.

Pengujian pada sel surya tipe hybrid interdigitated back-contact (HIBC) menunjukkan bahwa dengan menambahkan passivasi tepi yang efektif, efisiensi pada wafer resistivitas tinggi dapat meningkat secara signifikan, menampilkan potensi besar penggunaan wafer jenis ini dalam produksi sel surya masa depan.

Referensi:
[1] https://www.interestingengineering.com/energy/china-back-contact-solar-cells-efficiency

Analisis Ahli

Prof. Henry Snaith

"Peningkatan efisiensi melalui pengendalian rekombinasi tepi adalah pendekatan penting untuk mendorong solar cell ke tahap kinerja berikutnya, namun integrasi teknologi baru harus diimbangi dengan pertimbangan kelayakan manufaktur."

Dr. Sarah Kurtz

"Memperbaiki performa wafer resistivitas tinggi dengan metode passivasi yang inovatif dapat membuka peluang besar dalam pengembangan teknologi photovoltaik masa depan yang lebih efisien dan dapat diandalkan."

Analisis Kami

"Teknologi passivasi tepi ini adalah terobosan penting yang bisa menjembatani kesenjangan antara efisiensi maksimal dan ketahanan mekanik wafer silikon berresistivitas tinggi. Namun, implementasi di industri besar masih memerlukan pengujian lebih lanjut terkait kestabilan jangka panjang dan biaya produksi agar bisa benar-benar menggantikan wafer standar."

Prediksi Kami

Dengan adopsi teknologi passivasi tepi yang tepat, wafer silikon resistivitas tinggi kemungkinan akan semakin banyak digunakan dalam produksi sel surya massal, meningkatkan efisiensi panel surya secara keseluruhan dan membuka pasar baru untuk sel surya berperforma tinggi.

Pertanyaan Terkait

Apa yang menjadi kendala dalam penggunaan wafer silikon dengan resistivitas tinggi?

Kendala dalam penggunaan wafer silikon dengan resistivitas tinggi adalah kerentanannya terhadap kerusakan saat penanganan dan proses produksi.

Apa yang dilakukan Longi dan Universitas Sun Yat-sen untuk meningkatkan efisiensi wafer tersebut?

Mereka menjelajahi penggunaan passivasi tepi untuk memperkuat wafer sambil mempertahankan efisiensi dan faktor pengisian yang tinggi.

Bagaimana passivasi tepi mempengaruhi kinerja wafer silikon dengan resistivitas tinggi?

Passivasi tepi mengurangi rekombinasi tepi, sehingga memungkinkan wafer untuk mempertahankan pengumpulan pembawa yang kuat dan efisiensi tinggi.

Apa perbedaan antara wafer silikon dengan resistivitas tinggi dan standar dalam hal efisiensi?

Wafer dengan resistivitas tinggi memiliki potensi efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan wafer standar, namun seringkali mengalami kinerja yang lebih buruk tanpa passivasi yang tepat.

Apa hasil dari penelitian yang dilakukan pada sel surya HIBC menggunakan wafer tersebut?

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan passivasi tepi meningkatkan kinerja sel surya, terutama untuk wafer dengan resistivitas tinggi.