Panel Surya Perovskite: Menghantarkan Listrik 10 Kali Lebih Baik

5

Para peneliti di MIT telah mengembangkan lapisan transparan, polimer organik yang disebut PEDOT. Itu bisa berarti panel surya yang lebih mudah dibuat dan dipasang di atap lebih sederhana. Temuan ini diterbitkan bulan ini di jurnal Science Advances.

“Kemampuan uap kami disimpan melakukan lapisan polimer untuk mengintegrasikan ke dalam sel surya ringan generasi berikutnya memiliki potensi untuk menyederhanakan proses pemasangan atap dan untuk mengurangi persyaratan untuk berat total atap,” Karen Gleason, profesor tentang teknik kimia di MIT dan salah satu penulis makalah ini, kata Inverse.

Ini bisa membuktikan langkah besar ke depan untuk sel perovskite, yang bisa membuktikan alternatif kuat untuk sel surya berbasis silikon tradisional. Sel-sel ini lebih mudah dibuat dari mineral, tetapi produksi berskala besar sulit dan 24,2 persen rekor efisiensinya tidak cukup mencapai rekor silikon 26,7 persen efisiensi.

Tim Gleason dapat membantu meningkatkannya. Banyak panel menggunakan indium titanium oksida untuk perlindungan, tetapi rapuh dan rentan terhadap retak. Tim mengembangkan alternatif PEDOT dua tahun lalu, tetapi tidak memiliki transparansi dan konduktivitas ITO. Materi baru 10 kali lebih konduktif daripada yang lama, beringsut menuju tingkat ITO, dan tes laboratorium menunjukkan itu mampu meningkatkan efisiensi dan stabilitas sel perovskit.

Perovskites telah dikutip oleh Badan Energi Terbarukan Internasional sebagai salah satu teknologi yang dapat membantu surya memenuhi kebutuhan energi dunia. Laporan badan tersebut, yang diposting awal bulan ini, menyatakan bahwa menggunakan tenaga surya saja dapat mengurangi emisi karbon dioksida 21 persen pada tahun 2050. Itu berarti tenaga surya mencakup 25 persen energi global, kedua setelah angin, dan dapat berkontribusi pada pengurangan 70 persen dalam karbon emisi dari level 2020.

Lapisan tim dapat membantu membuat panel lebih efisien, lebih ringan, dan berpotensi lebih mudah pecah.

Penutup ITO tradisional menawarkan transparansi dan konduktivitas yang tinggi, terlepas dari kekurangan lainnya. Ketika kedua faktor ini diukur dalam Siemens per sentimeter, skor ITO sekitar 6.000 hingga 10.000. Penutup PEDOT tim yang lebih tua mencetak nilai 50, melebihi harapan mereka. Lapisan yang lebih baru mencapai skor 3.000.

Pelapisan mencapai tingkat yang lebih tinggi ini dengan proses yang disebut pengendapan uap kimia oksidatif. Ini memungkinkan hasil di mana kristal yang membentuk polimer disejajarkan secara horizontal. Itu, pada gilirannya, mengarah pada konduktivitas yang lebih tinggi.

Bahan baru ini juga memungkinkan pembuatan yang lebih sederhana. Tim mampu memproses pelapisan hanya pada 140 derajat Celcius, jauh lebih rendah dari pelapis alternatif.

Seberapa jauh lebih efisienkah panel-panel ini? Versi baru mencapai efisiensi 18,04 persen dibandingkan 16,2 persen untuk versi lama. Mungkin sangat penting, panel baru mempertahankan 76 persen dari efisiensi awal 42 hari kemudian, dibandingkan dengan lapisan lama yang mempertahankan hanya 37 persen dari efisiensi awal selama periode waktu yang sama.

Dari sini tujuannya adalah untuk menunjukkan efisiensinya selama periode waktu yang lebih lama dan dalam kondisi baru. Gleason mengatakan dalam sebuah pernyataan bahwa rintangan terbesar sekarang adalah tentang uang: “Tidak ada hambatan teknis untuk memajukan ini. Ini benar-benar hanya masalah siapa yang akan berinvestasi untuk membawanya ke pasar. “