Meningkatkan kecekapan sel suria untuk mencapai kebebasan daripada sumber tenaga bahan api fosil adalah fokus utama dalam penyelidikan sel suria. Pasukan yang diketuai oleh ahli fizik Dr. Felix Lang dari Universiti Potsdam, bersama Prof. Lei Meng dan Prof. Yongfang Li dari Akademi Sains China di Beijing, telah berjaya menyepadukan perovskite dengan penyerap organik untuk membangunkan sel suria tandem yang mencapai tahap kecekapan rekod, seperti yang dilaporkan dalam jurnal saintifik Nature.
Pendekatan ini melibatkan gabungan dua bahan yang secara selektif menyerap panjang gelombang pendek dan panjang—khususnya, kawasan biru/hijau dan merah/inframerah dalam spektrum—dengan itu mengoptimumkan penggunaan cahaya matahari. Secara tradisinya, komponen penyerap merah/inframerah yang paling berkesan dalam sel suria berasal daripada bahan konvensional seperti silikon atau CIGS (copper indium gallium selenide). Walau bagaimanapun, bahan ini biasanya memerlukan suhu pemprosesan yang tinggi, menghasilkan jejak karbon yang ketara.
Dalam penerbitan terbaru mereka dalam Nature, Lang dan rakan-rakannya menggabungkan dua teknologi sel solar yang menjanjikan: perovskite dan sel solar organik, yang boleh diproses pada suhu yang lebih rendah dan mempunyai kesan karbon yang berkurangan. Mencapai kecekapan yang mengagumkan sebanyak 25.7% dengan gabungan baharu ini merupakan satu tugas yang mencabar, seperti yang dinyatakan oleh Felix Lang, yang menjelaskan, "Penerobosan ini hanya dapat dicapai dengan menggabungkan dua kemajuan yang ketara." Kejayaan pertama ialah sintesis sel suria organik penyerap merah/inframerah baharu oleh Meng dan Li, yang memanjangkan keupayaan penyerapannya lebih jauh ke dalam julat inframerah. Lang menghuraikan lebih lanjut, "Walau bagaimanapun, sel solar tandem menghadapi had disebabkan lapisan perovskit, yang mengalami kehilangan kecekapan yang besar apabila direka bentuk untuk menyerap terutamanya segmen biru dan hijau spektrum suria. Untuk mengatasinya, kami melaksanakan lapisan pempasifan baru pada perovskit, yang mengurangkan kecacatan bahan dan meningkatkan prestasi keseluruhan sel."
Masa siaran: Dis-12-2024