Solar Cell dari Perovskite?

Pada tahun 2013 ketika material perovskite digunakan dalam solar cell menarik perhatian dunia. Perovskite Solar Cell (PSC) merupakan sel surya organik generasi baru yang mulai dikembangkan oleh lembaga-lembaga penelitian. Riset terbaru yang dilakukan di Oxford menunjukkan efisiensi perovskite hingga menyentuh angka 25% bahkan pada bulan Desember 2018 bisa mencapai 28% ini jauh lebih besar daripada efisiensi solar cell dari material silicon yang banyak digunakan saat ini. Perovskite Solar Cell (PSC) merupakan sel surya organik generasi baru yang mulai dikembangkan oleh lembaga-lembaga penelitian.

APA ITU PEROVSKITE?

Perovskite adalah jenis mineral yang pertama kali ditemukan di Pegunungan Ural dan dinamai dari Lev Perovskite yang merupakan pendiri Masyarakat Geografi Rusia. Struktur perovskite adalah senyawa apa pun yang memiliki struktur yang sama dengan mineral perovskite . Struktur Kristal perovskit yaitu ABX3 berperan menjadi bahan penyerap yang efektif pada sel surya. Didalam struktur di mana A dan B adalah kation dan X adalah anion. Perovskite absorber yang paling umum dipelajari dan digunakan adalah methylammonium lead trihalide dengan celah pita optik antara ~ 1,55 dan 2,3 eV tergantung pada konten halida.

CARA KERJA PEROVSKITE SOLAR CELL

Hampir sama dengan Solar Cell pada umumnya hanya saja bagian material semikonduktor yang awalnya berbahan dasar silikon digantikan dengan Perovskite, Material perovskite bertindak sebagai elektrolit untuk menyerap cahaya matahari yang akan mengeksitasi hole (muatan positif) dan elektron (muatan negatif). Elektron akan menuju Electron Transport Material (ETM) sebagai n-type semikonduktor. Dalam PSC,ada katoda dan anoda. Logam Emas (Au) atau Perak (Ag) merupakan katoda yang umum. Sedangkan Indium Tin Oxide (ITO) atau Fluorine Tin Oxide (FTO) merupakan anoda yang sering digunakan. Perovskite sifatnya higroskopis dimana saat kontak dengan uap air dan cahaya matahari akan menghasilkan gas hidrogen bukan listrik. Sehingga dalam memproduksi material perovskite membutuhkan glove box untuk menjaga kelembapan.

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN

Kelebihan : Dari material yang digunakan berupa Perovskit halida dan metode fabrikasi yang tepat secara ekonomi tergolong murah. Koefisien penyerapannya yang tinggi memungkinkan film ultrathin sekitar 500 nm untuk menyerap spektrum matahari yang terpapar sepenuhnya. Gabungan fitur-fitur ini menghasilkan kemungkinan untuk membuat Solar Cell berbiaya rendah, efisiensi tinggi, tipis, ringan dan fleksibel.

Kekurangan : Dikarenakan Perovskite adalah material baru yang masih diteliti, maka Perovskite memiliki kekurangan berupa susahnya bahan untuk dicari karena material Perovskite masih dalam fase pengembangan

Referensi :
Ossila.com (2020,3 Juni). Perovskites and Perovskite Solar Cells: An Introduction. dari https://www.ossila.com/pages/perovskites-and-perovskite-solar-cells-an-introduction

Warstek.com (2020, 27 Juni). Sel Surya Perovskite (PSC) : Sel Surya Organik Masa Depan, dari https://warstek.com/2018/01/08/psc/

Ebtke.esdm.go.id (2020, 1 Juli). Perovskite, Mineral Baru Sumber Energi Listrik Masa Depan., dari http://ebtke.esdm.go.id/post/2020/05/16/2538/perovskite.mineral.baru.sumber.energi.listrik.masa.depan

Ijin bertanya apakah alat dengan menggunakan material seperti ini sudah dikomersilkan? Apa yang menyebabkan ilmuwan memilih naterial tersebut untuk diujicoba menjadi solar cell?

Untuk komersial setahu saya belum, karena perovskite sendiri masih dalam proses penelitian dan pengembangan. Dan mengapa ilmuwan memilih material ini karena perovskite memiliki tingkat efisiensi yang lebih baik daripada silikon yang biasa digunakan, serta dalam pemanfaatan energi foton,tidak membuang banhyak energi foton, kemudian biaya pemrosesan relatif lebih rendah

Apakah PSC ini telah sampai dan dimanfaatkan di Indonesia?, jika belum, kenapa dan kapan kira-kira PSC ini akan digunakan di Indonesia?

Sejauh ini belum ada sepertinya, karena seperti yang telah saya tuliskan sebelumnya,material perovskite ini merupakan material baru dan sampai saat ini masih dalam tahap pengembangan , untuk kapan nya, masih belum ada jangka waktu yang ditetapkan.