Studi baru mengungkapkan rahasia sukses matahari
Spotlight

Studi baru mengungkapkan rahasia sukses matahari


Kredit: Dr. Jun Peng dan Associate Professor Thomas White

Sebuah studi baru menunjukkan bagaimana para peneliti di The Australian National University (ANU) mencapai rekor dunia dalam efisiensi sel surya.

Studi tersebut berfokus pada sel surya perovskit — dibuat menggunakan kelompok bahan khusus yang murah dan mudah dibuat.

Kelompok ini mencapai efisiensi 21,6 persen dalam mengubah sinar matahari menjadi listrik, rekor baru untuk sel surya perovskite yang berukuran lebih dari satu sentimeter persegi.

Menurut ketua peneliti Associate Professor Tom White, mereka berhasil mencapai terobosan ini dengan mengadaptasi teknik yang telah terbukti berhasil dengan sel surya silikon.

“Masalah umum dengan sel surya adalah bahwa setiap cacat dalam sel dapat menjebak elektron, menghilangkan energi yang mereka peroleh dengan menyerap sinar matahari,” kata Associate Professor White.

“Cara untuk menyiasatinya adalah dengan” memasifkan “permukaan dengan melapisi bahan penyerap cahaya dengan lapisan tipis dari bahan lain untuk mengurangi cacat. Tetapi bahan yang digunakan untuk mengurangi cacat seringkali merupakan konduktor listrik yang buruk.

Dr. Jun Peng, yang mengusulkan solusi untuk masalah ini, menjelaskan bahwa “beberapa sel silikon menggunakan lubang untuk membiarkan elektron melewati lapisan isolasi ini, menciptakan semacam jalur konduktif. Kami memutuskan untuk mengambil pendekatan serupa dengan sel perovskit kami.”

“Ide di baliknya dan alasan kerjanya adalah sama, tetapi model kami menunjukkan bahwa untuk membuatnya bekerja pada sel surya perovskit, kami perlu membuat lubang ini dalam skala nanometer — ribuan kali lebih kecil daripada yang digunakan di silikon, “kata Dr. Peng.

“Jadi, alih-alih membuat lubang, kami menggunakan batang berskala nano yang menembus melalui lapisan isolasi.”

Ini adalah pertama kalinya teknik ini diterapkan pada sel perovskit, sehingga peneliti menggunakan simulasi komputer untuk membuktikannya berhasil.

“Model komputer sangat berguna dalam studi seperti ini,” kata Dr. Daniel Walter, yang memimpin pekerjaan pemodelan pada proyek tersebut.

“Setelah Anda membuat sel surya, akan sulit untuk menyelidiki di dalamnya untuk melihat apa yang terjadi. Kami dapat mensimulasikan apa yang terjadi di dalam sel untuk menjelaskan bagaimana nanoroda meningkatkan kinerja sel.”

Hasil rekaman tim diverifikasi secara independen oleh CSIRO Photovoltaics Performance Lab.

“Kami akan terus bekerja untuk mencapai efisiensi yang lebih tinggi dengan perovskit,” kata Associate Professor White.

“Silikon akan segera mencapai batas atas efisiensi, jadi kami melihat sel perovskit ini sebagai jalan ke depan.”

Penelitian tersebut telah dipublikasikan di jurnal Ilmu.


Peneliti mencetak rekor matahari dengan sel generasi berikutnya


Informasi lebih lanjut:
Jun Peng dkk. Kontak lokal skala nano untuk faktor pengisian tinggi dalam sel surya perovskit yang dipasangi polimer, Ilmu (2021). DOI: 10.1126 / science.abb8687

Disediakan oleh Australian National University

Kutipan: Studi baru mengungkapkan rahasia sukses matahari (2021, 22 Januari) diambil 24 Januari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-01-reveals-secrets-solar-success.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Pengeluaran SGP Hari Ini