Courtesy of InterestingEngineering

Penemuan Sel Surya Polimer Efisien dan Stabil dengan Efisiensi 19,1%

Mengembangkan sel surya polimer dengan efisiensi tinggi dan stabilitas jangka panjang agar teknologi ini dapat digunakan secara luas di sistem energi terdistribusi yang berkelanjutan.

28 Feb 2026, 10.31 WIB

271 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Sel surya polimer yang baru dikembangkan menunjukkan efisiensi tinggi dan stabilitas operasional yang signifikan.
Penggabungan akseptor molekul kecil dapat meningkatkan pengemasan molekul, yang penting untuk stabilitas dan transportasi muatan.
Penelitian ini membuka jalan bagi material fotovoltaik organik yang lebih layak dan mendukung komersialisasi energi terbarukan.

Wuhan, China - Para peneliti dari Wuhan University of Technology berhasil mengembangkan sel surya polimer yang mencapai efisiensi konversi daya sebesar 19,1%. Ini merupakan kemajuan penting karena sel surya polimer biasanya mengalami masalah stabilitas ketika digunakan dalam jangka waktu lama.

Masalah utama yang dihadapi adalah ikatan lemah dalam struktur polimer yang membuat akseptor polimer rentan terhadap degradasi fotokimia. Namun, dengan memasukkan molekul kecil ke dalam matriks polimer, peneliti berhasil meningkatkan kemasan molekuler dan mengurangi volume bebas yang menyebabkan degradasi.

Hasilnya adalah sel surya yang tidak hanya memiliki efisiensi tinggi, tetapi juga mampu mempertahankan 97% dari kinerja awalnya setelah 2.000 jam penggunaan di udara terbuka. Hal ini menunjukkan potensi besar untuk aplikasi komersial dan penggunaan sehari-hari dengan daya tahan tinggi.

Strategi ini membuka peluang bagi sel surya polimer yang fleksibel dan ringan, yang cocok untuk digunakan pada berbagai perangkat portabel dan sistem energi terdistribusi yang ramah lingkungan. Ini juga merupakan langkah maju dalam teknologi energi terbarukan yang lebih efektif dan ekonomis.

Penelitian ini menunjukkan bahwa dengan memahami secara mendalam struktur molekuler dan morfologi bahan organik, kita bisa menciptakan solusi praktis untuk masalah stabilitas serta efisiensi, menjadikan teknologi ini semakin dekat untuk dapat diadopsi secara luas di berbagai aplikasi energi masa depan.

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

Analisis Ahli

Prof. Zhang Wei (Ahli Material Polimer)

"Pendekatan ini menggabungkan pemahaman mendalam tentang interaksi molekuler dengan teknik rekayasa material, yang sangat penting untuk mengoptimalkan performa dan stabilitas sel surya polimer secara bersamaan."

Analisis Kami

"Inovasi ini menunjukkan langkah maju yang signifikan dalam mengatasi masalah utama sel surya polimer, terutama terkait stabilitas jangka panjang. Pendekatan memasukkan molekul kecil ke dalam polimer bukan hanya efektif tetapi juga menawarkan kemungkinan produksi massal yang lebih mudah dan biaya lebih rendah di masa depan."

Prediksi Kami

Dengan peningkatan stabilitas dan efisiensi ini, di masa depan sel surya polimer akan semakin banyak digunakan dalam aplikasi energi terdistribusi dan perangkat portabel yang fleksibel, menggantikan teknologi surya konvensional yang kaku.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dicapai oleh sel surya polimer yang dikembangkan oleh peneliti di Wuhan University of Technology?

Sel surya polimer tersebut mencapai efisiensi 19,1% dan memiliki lifetime T97 yang melebihi 2.000 jam di udara.

Mengapa stabilitas operasional menjadi tantangan untuk aplikasi praktis sel surya polimer?

Stabilitas operasional menjadi tantangan karena sel surya polimer seringkali memiliki performa yang tidak konsisten dan cepat menurun.

Apa metode yang digunakan untuk meningkatkan efisiensi dan stabilitas sel surya polimer?

Metode yang digunakan melibatkan penggabungan akseptor molekul kecil ke dalam matriks polimer untuk meningkatkan pengemasan molekul dan transportasi muatan.

Apa yang ditemukan tentang mekanisme di balik fotostabilitas yang lemah dari akseptor polimer?

Mekanisme yang ditemukan menunjukkan bahwa ada ikatan lemah di antara unit-unit berulang dalam akseptor polimer yang menyebabkan stabilitas fotokimia yang inferior.

Bagaimana penggabungan akseptor molekul kecil berdampak pada performa sel surya polimer?

Penggabungan akseptor molekul kecil membantu mengurangi entanglement rantai dan meningkatkan kemasan molekul, sehingga meningkatkan stabilitas fotokimia dan termal.