Logo

Plastik yang biasanya terbuat dari polimer memang mempunyai keunggulan dari sisi berat, fleksibilitas dan harga yang jauh lebih murah. Hingga beberapa waktu yang lalu aplikasinya pada sel surya masih mengalami tantangan berupa efisiensinya yang rendah jika dibandingkan dengan sel surya silikon.

Tetapi kini ada harapan baru yang cukup menggembirakan. Banyak ilmuwan dari beberapa institusi menyatakan telah membuat sel surya polimer dengan efisiensi yang lebih baik. Meski efisiensinya masih berada di bawah sel surya silikon, tetapi peningkatan efisiensi sebesar 1% per tahunnya merupakan tanda-tanda bahwa ada kemungkinan efisiensinya bisa mendekati sel surya silikon dan dengan demikian harganya menjadi kompetitif dalam beberapa tahun mendatang.

Beberapa waktu yang lalu, Nature Photonics, dalam edisi onlinenya menyebutkan beberapa peneliti melaporkan efisiensi sel surya polimer yang menembus angka 6,1%. Menurut mereka, untuk mencapai efisiensi 10% hanya tinggal menunggu waktu. Dengan efisiensi tersebut, akan memberikan pijakan yang cukup kuat bersaing di pasar. Saat ini sel surya silikon masih mempunyai efisiensi sebesar 15%.

Kesuksesan tersebut juga mendapat respon positif banyak pihak. Salah satunya adalah Alan Heeger, profesor fisika di University of California, Santa Barbara, yang juga memimpin tim peneliti tersebut. Profesor Alan Heeger bukanlah orang baru dalam bidang polimer. Pada tahun 2000, penghargaan Nobel di bidang kimia berada di tangannya atas karyanya mengembangkan polimer konduktif. Heeger juga merupakan kepala ilmuwan di Konarka, sebuah perusahaan sel surya polimer yang didirikannya.

Hasil yang dicapai tim peneliti di University of California lebih baik dibandingkan dengan penelitian-penelitian sel surya polimer sebelumnya, yang efisiensinya hanya berkisar 5%. Konarka menyebutkan bahwa sel surya yang diproduksi perusahaan tersebutm menggunakan bahan berbeda dari yang dikembangkan University of California, yang saat ini telah mencapai 6,4%. Ternyata tidak hanya Konarka, Solarmer Energy juga telah mengembangkan sel surya plastik dengan efisiensi yang sama.

Sel surya polimer memang mempunyai batasan intrinsik akibat karakteristik bahannya. Ada satu cara yang bisa digunakan untuk meningkatkan efisiensinya, yaitu dengan membuat lapisan-lapisan polimer yang menyerap spektrum cahaya berbeda-beda. Tetapi metode demikian akan menambah biaya produksi, meski sebelumnya Heeger telah berhasil melakukannya.

Cara lainnya adalah dengan memperbaiki unjuk kerja sel surya. Setiap foton yang mengenai permukaan polimer harus bisa diserap dan diubah menjadi elektron. Tim peneliti Heeger melakukannya dengan memperbaiki efisiensi internal sel surya. Kombinasi komponen polimer konduktif dan fullerene, karbon berbentuk bulat oval, rasio dua komponen dan pelarut untuk memproses keduannya, merupakan resep tingginya efisiensi yang dicapai.

Efisiensi internalnya mendekati sempurna. Menurut Zhenan Bao, profesor lektor teknik kimia di Stanford University yang tidak terlibat dalam riset tersebut, mengatakan bahwa hampir semua cahaya yang diterima dikonversi menjadi elektron.

Pasar sel surya masih dipengaruhi harga per watt dan hal itu mempengaruhi besarnya permintaan pasar, maka setiap peningkatan efisiensi sekecil apapun memang sangat berarti.