Teknologi Baru Sel Surya Tandem Pecahkan Rekor Dunia dalam Efisiensi Energi

Sel tandem baru yang memecahkan rekor efisiensi ini dapat menangkap hingga 60% lebih banyak energi surya. Artinya, jumlah panel yang diperlukan untuk menghasilkan energi yang sama bisa dikurangi, sehingga menekan biaya instalasi dan menghemat lahan (atau area atap) yang dibutuhkan untuk pembangkit listrik tenaga surya.

Hal ini juga berarti bahwa operator pembangkit listrik akan menghasilkan energi surya dengan keuntungan yang lebih tinggi. Perbedaan nyata terjadi pada instalasi surya di atap, dengan area terbatas dan ruang harus dimanfaatkan secara efektif.

Harga listrik tenaga surya atap dihitung berdasarkan dua ukuran utama. Pertama, total biaya untuk memasang panel surya di atap, dan kedua, berapa banyak listrik yang akan dihasilkan selama 25 tahun masa operasinya.

Meskipun biaya instalasi mudah diketahui, menghitung pendapatan dari listrik yang dihasilkan dari tenaga surya di rumah mungkin agak lebih rumit. Kita bisa menghemat uang dengan mengurangi penggunaan energi dari jaringan, terutama saat harga tinggi, dan juga bisa menjual surplus listrik kita kembali ke jaringan.

Namun, hal ini akan bergantung pada penyedia jasa listrik. Di Inggris, tempat saya mengajar, dengan bagaimana pemerintah menetapkan harga listrik, operator jaringan akan membayar harga yang sangat rendah untuk listrik ini. Sehingga menggunakan baterai untuk menyimpan energi tersebut agar bisa digunakan di malam hari terkadang lebih baik daripada menjualnya.

Berdasarkan pertimbangan rata-rata pengeluran rumah tangga di Inggris, saya telah menghitung penghematan uang yang bisa diperoleh konsumen dari listrik tenaga surya di atap, tergantung pada efisiensi panelnya.

Jika kita bisa meningkatkan efisiensi panel dari 22% menjadi 34% tanpa menaikkan biaya pemasangan, penghematan tagihan listrik akan naik dari £558/tahun (Rp11,37 juta) menjadi £709/tahun (Rp14,45 juta). Ini adalah peningkatan penghematan sebesar 27%, yang dapat membuat atap tenaga surya sangat menarik-bahkan di negara yang sering mendung seperti Inggris.

Kapan kita bisa membeli panel surya baru ini?

Seiring dengan perkembangan penelitian, berbagai upaya sedang dilakukan untuk meningkatkan skala produksi teknologi ini dan memastikan ketahanannya dalam jangka panjang. Panel surya tandem sejauh ini masih dibuat dalam ukuran kecil di laboratorium. Mentransfer kinerja tinggi ini ke skala besar, seperti ukuran panel surya biasa, merupakan suatu tantangan besar.

Namun, kita sudah melihat kemajuan. Awal bulan ini, Oxford PV, perusahaan terdepan dalam teknologi perovskit, telah meluncurkan penjualan panel surya tandem pertama mereka yang baru dikembangkan. Mereka telah berhasil mengatasi tantangan dalam mengintegrasikan dua bahan surya dan membuat panel yang tahan lama dan andal. Meski efisiensinya masih belum mencapai 34%, langkah ini menunjukkan jalur yang menjanjikan untuk generasi panel surya berikutnya.

Tantangan lain yang bakal dihadapi dalam pengembangan panel surya tandem ke depan adalah ihwal keberlanjutan material. Mengekstrak dan memproses beberapa mineral dalam panel surya bisa sangat boros energi. Selain silikon, sel surya perovskit membutuhkan unsur-unsur seperti timbal, karbon, yodium, dan bromin sebagai komponen agar dapat bekerja optimal.

Di samping itu, untuk menghubungkan perovskit dan silikon juga membutuhkan bahan langka yang mengandung elemen yang disebut indium, sehingga perlu lebih banyak penelitian untuk mengatasi kesulitan-kesulitan ini.

Terlepas dari tantangan-tantangan tersebut, para ilmuwan dan industri
terus berupaya mengembangkan panel surya tandem yang lebih maju dan dapat diintegrasikan ke dalam semua hal-dari mobil listrik, gedung, hingga pesawat terbang.