Kenapa Panel Surya Mentok di 33 Persen? Riset ICFO Temukan Celah Menuju 43 Persen
BARCELONA – Kenapa panel surya di atap rumah hanya mampu mengubah sekitar seperlima cahaya matahari menjadi listrik? Pertanyaan ini kembali ramai setelah peneliti Institut de Ciencies Fotoniques (ICFO) di Barcelona, Spanyol, mengumumkan cara menekan salah satu sumber kebocoran energi yang selama ini jarang disentuh, yaitu Boltzmann loss.
Menurut Telset.id dan Engadget, panel surya konsumen saat ini umumnya punya efisiensi 20 hingga 23 persen. Secara teori, sel surya satu lapis pun memiliki batas yang disebut batas Shockley-Queisser, yakni sekitar 33,16 persen.
Energi terbuang lewat beberapa jalur: panas, foton yang energinya terlalu kecil untuk diubah, dan cahaya yang justru dipancarkan kembali oleh sel surya. Jalur terakhir inilah yang disebut Boltzmann loss. TechRadar menggambarkannya sebagai cahaya inframerah samar yang dipancarkan sel surya ke segala arah.
Tim ICFO yang dipimpin penulis pertama Dr. Francisco Bernal Texca memakai sel surya organik. Mereka mengganti elektroda indium tin oxide (ITO) dengan lapisan perak yang sangat tipis, cukup bening untuk meneruskan cahaya, menghantarkan listrik, sekaligus berperilaku sebagian seperti cermin.
Hasilnya, sel itu berubah menjadi semacam rongga optik. Sinar matahari tetap bisa masuk, tetapi arah cahaya yang dipancarkan keluar dibatasi. Dengan begitu, lebih sedikit energi yang lolos sebagai cahaya terbuang.
Dalam uji laboratorium, efisiensi sel naik sekitar 0,85 persen, menurut Telset.id dan Engadget. Angkanya kecil, tetapi menurut TechRadar, pendekatan ini berhasil menaikkan tegangan dan arus secara bersamaan, sesuatu yang belum pernah tercapai lewat upaya serupa.
Angka 43 persen yang ramai dikutip adalah prediksi teoretis. Bernal Texca, seperti dikutip Engadget, menyebut bahwa dengan mempersempit arah pancaran cahaya, sel surya pada prinsipnya dapat mendekati efisiensi hampir 43 persen. Riset ini dimuat di jurnal Energy & Environmental Science.
Apa artinya bagi pembaca? Belum ada panel jenis ini yang bisa dibeli dalam waktu dekat. Engadget menegaskan temuan ini tidak berarti panel surya yang lebih efisien akan langsung tersedia di pasaran. Metode ini juga belum diuji pada sel silikon yang dipakai sebagian besar panel komersial.
Meski begitu, temuan ini menambah daftar jalan untuk menembus batas lama. Sebelumnya, Telset.id mencatat produsen LONGi melaporkan sel surya dengan efisiensi 35,5 persen. Bagi negara tropis seperti Indonesia, setiap kenaikan efisiensi berarti listrik lebih banyak dari atap yang sama.
Catatan redaksi: disusun dari sumber yang disebutkan; foto arsip bukan dokumentasi peristiwa terbaru.
