JawabanDipublikasikan18 sumber
Tim China Raih Rekor Dunia Efisiensi 28,04% untuk Sel Surya Tandem Perovskit–Organik
Tim Institut Kimia Akademi Sains China yang dipimpin Li Yongfang dan Meng Lei mencatat efisiensi konversi daya kondisi tunak tersertifikasi sebesar 28,04%, yang dilaporkan sebagai rekor dunia untuk sel surya tandem pe... Pendekatan “pengaturan seluruh tahap” dirancang untuk mengendalikan cacat material sejak persiap...
Diterbitkan olehDiedit dengan GPT-5.6 LunaGambar dibuat dengan GPT Image 1.5
Jawaban penelitian
Poin-poin penting
- Tim Institut Kimia Akademi Sains China yang dipimpin Li Yongfang dan Meng Lei mencatat efisiensi konversi daya kondisi tunak tersertifikasi sebesar 28,04%, yang dilaporkan sebagai rekor dunia untuk sel surya tandem pe...
- Pendekatan “pengaturan seluruh tahap” dirancang untuk mengendalikan cacat material sejak persiapan bahan, pembentukan film, hingga saat sel beroperasi, sekaligus menekan pemisahan fase halida akibat cahaya.
- Sel tersebut mempertahankan 90% efisiensi awal setelah 625 jam penyinaran terus menerus, tetapi hasil ini masih merupakan pencapaian sel laboratorium, bukan bukti kesiapan komersial atau penerbangan antariksa.
- Arsitektur yang tipis, ringan, dan berpotensi diproses dengan teknik roll to roll atau slot die dapat mendukung panel surya fleksibel, tetapi masih memerlukan pengujian radiasi, vakum, siklus termal, serta peningkatan...
AI Perintah
openai.comCreate a landscape editorial hero image for this Studio Global article: What did the Chinese Academy of Sciences team led by Academician Li Yongfang and researcher Meng Lei achieve, as reported in Nature on Augus. Article summary: The CAS team led by Li Yongfang and Meng Lei reported a record perovskite–organic tandem solar cell: a certified steady-state power-conversion efficiency of 28.04%. The reported Nature publication date appears to be July. Topic tags: general, academic, general web. Style: premium digital editorial illustration, source-backed research mood, clean composition, high detail, modern web publication hero. Use reference image context only for broad subject, composition, and topical grounding; do not copy the exact image. Avoid: logos, brand marks, copyrighted characters, real person likenesses, fake screenshots, UI text, readable text, watermarks, charts with fake num
Tim peneliti dari Institut Kimia di bawah Akademi Sains China melaporkan sel surya tandem perovskit–organik dengan efisiensi konversi daya kondisi tunak tersertifikasi 28,04%. Angka tersebut dilaporkan sebagai rekor dunia untuk kelas perangkat ini. Studi terkait diterbitkan di jurnal Nature pada 13 Juli 2026, bukan 21 Agustus. 18
20
Pencapaian ini bukan hanya soal mengejar angka efisiensi. Para peneliti juga berupaya mengatasi salah satu kelemahan utama perovskit celah pita lebar (wide-bandgap), yakni kecenderungan mengalami pemisahan fase halida ketika terkena cahaya. Perubahan tersebut dapat menurunkan kinerja sel selama digunakan.
Rekornya dalam angka
Sel tandem monolitik yang dikembangkan tim tersebut mencapai efisiensi puncak 28,80%, sementara pengukuran kondisi tunak yang telah disertifikasi mencapai 28,04%. 18
Sebelum digabungkan dengan sel organik di bagian bawah, subsel perovskit celah pita lebar juga dilaporkan memiliki tegangan rangkaian terbuka yang sangat tinggi untuk jenisnya. 26 Dalam uji penyinaran berkelanjutan, perangkat itu masih mempertahankan 90% efisiensi awal setelah 625 jam.
18
28
Namun, angka-angka tersebut perlu ditempatkan dalam konteks yang tepat. Hasil ini berasal dari sel laboratorium dan belum menunjukkan bahwa teknologinya siap diproduksi massal, dipasang secara komersial, atau digunakan dalam misi luar angkasa.
Mengapa sel tandem bisa lebih efisien?
Sel surya tandem menyusun dua subsel aktif yang memiliki rentang penyerapan cahaya berbeda. Dalam desain ini, subsel perovskit dengan celah pita lebar ditempatkan di atas subsel organik.
- Subsel perovskit celah pita lebar di bagian atas menyerap bagian sinar matahari berenergi lebih tinggi.
- Subsel organik di bagian bawah menangkap cahaya berenergi lebih rendah yang berhasil melewati lapisan perovskit.
Dengan membagi tugas tersebut, kedua material dapat memanfaatkan spektrum cahaya matahari secara lebih optimal dibandingkan satu penyerap saja. Secara umum, sel tandem perovskit–organik terdiri atas subsel perovskit celah pita lebar dan subsel organik bercelah pita lebih sempit yang dihubungkan secara seri. 25
Lapisan organik juga berpotensi memberi perlindungan tambahan terhadap sebagian paparan lingkungan, meski tingkat perlindungan sebenarnya bergantung pada seluruh susunan lapisan dan kondisi operasi perangkat.
Kunci terobosan: mengendalikan cacat sejak awal hingga sel beroperasi
Perovskit campuran-halida dengan celah pita lebar menarik untuk sel tandem karena celah pitanya dapat disesuaikan agar cocok dengan sel belakang yang memiliki celah pita lebih rendah. Masalahnya, material ini masih rentan berubah ketika terus-menerus terkena cahaya.
Tim Akademi Sains China menerapkan pendekatan yang disebut “pengaturan seluruh tahap”. Alih-alih hanya memperbaiki cacat setelah film terbentuk, peneliti berusaha mengendalikan proses terkait cacat sejak persiapan material, pertumbuhan film, hingga tahap operasi. Strategi ini menggunakan bahan tambahan yang dapat mengalami transformasi akibat cahaya untuk membantu menstabilkan fase perovskit campuran-halida. 17
18
21
Tujuannya adalah menekan perpindahan ion halida yang dipicu cahaya. Jika ion-ion tersebut berkumpul dan membentuk wilayah dengan celah pita berbeda, tegangan serta keluaran perangkat dapat menurun. Dengan menghambat pemisahan fase itu, peneliti berupaya mempertahankan tegangan subsel perovskit dan kinerja tandem selama penyinaran. 17
18
Pendekatan ini penting karena efisiensi dan stabilitas pada perangkat tandem celah pita lebar saling berkaitan. Rekor yang tinggi pada awal pengujian akan kurang berarti jika lapisan aktif berubah dengan cepat saat menerima cahaya dalam kondisi operasi.
Mengapa teknologi ini menarik untuk panel fleksibel?
Lapisan perovskit dan fotovoltaik organik pada prinsipnya dapat dibuat melalui proses berbasis larutan. Hal ini membuka kemungkinan penggunaan metode pelapisan seperti slot-die coating atau produksi roll-to-roll, meski hasil rekor tersebut belum membuktikan bahwa produksi skala industri sudah tercapai.
Riset sebelumnya juga telah menunjukkan pembuatan perangkat tandem perovskit–organik yang kaku maupun fleksibel. Temuan itu menjelaskan mengapa arsitektur ini dipandang menjanjikan untuk fotovoltaik yang dapat ditekuk atau menyesuaikan bentuk. 10
Potensi penggunaannya antara lain:
- fotovoltaik terintegrasi pada permukaan bangunan yang melengkung;
- sumber listrik untuk perangkat yang dikenakan atau mengikuti bentuk tubuh;
- sistem tenaga ringan untuk drone; dan
- struktur kedirgantaraan yang membutuhkan bobot rendah serta volume penyimpanan kecil.
Dalam penggunaan seperti itu, efisiensi maksimum bukan satu-satunya pertimbangan. Panel yang ringan, dapat dilipat, atau mengikuti permukaan melengkung bisa lebih praktis di lokasi yang sulit dipasangi panel konvensional yang kaku.
Apakah bisa digunakan untuk susunan panel satelit yang dapat digulung?
Secara konsep, peluangnya ada. Susunan panel surya yang ringan dan fleksibel dapat dilipat atau digulung saat peluncuran, kemudian dibentangkan di orbit. Akan tetapi, efisiensi 28,04% belum dapat dianggap sebagai bukti bahwa sel tersebut siap digunakan pada satelit.
Sistem untuk luar angkasa harus melewati pengujian yang jauh lebih berat daripada penyinaran terus-menerus di meja laboratorium, termasuk:
- ketahanan terhadap radiasi ultraviolet dan partikel;
- kestabilan dalam ruang hampa serta pengendalian pelepasan gas dari material;
- ketahanan terhadap siklus perubahan suhu berulang;
- daya tahan mekanis saat peluncuran, pembukaan, dan pengoperasian; serta
- kinerja yang konsisten pada area lebih besar dan modul-modul yang saling terhubung.
Laporan yang tersedia baru menunjukkan rekor efisiensi tersertifikasi dan hasil stabilitas selama penyinaran. Data tersebut belum membuktikan bahwa perangkat telah memenuhi kualifikasi lingkungan antariksa. Perbedaan antara sel juara berukuran kecil dan sistem yang siap terbang sangat penting untuk dipahami.
Tahap berikutnya: dari sel rekor ke modul yang dapat diproduksi
Tantangan rekayasa berikutnya kemungkinan adalah meningkatkan skala secara konsisten. Sel rekor berukuran kecil perlu diterjemahkan menjadi submodul yang seragam, lalu menjadi modul fleksibel dengan koneksi listrik dan enkapsulasi yang andal.
Peneliti juga perlu menguji perilaku perangkat dalam kombinasi kondisi yang lebih realistis, seperti panas, cahaya, kelembapan, pembengkokan, ruang hampa, dan radiasi. Sel berkinerja tinggi baru dapat menjadi produk yang benar-benar dapat digunakan jika performanya bisa diulang pada area lebih luas dan bertahan menghadapi tekanan dari lingkungan pemakaiannya.
Dengan demikian, hasil tim Akademi Sains China mencakup dua kemajuan sekaligus: rekor efisiensi kondisi tunak tersertifikasi 28,04% untuk sel tandem perovskit–organik dan strategi material yang ditujukan untuk meningkatkan kestabilan perovskit celah pita lebar saat terkena cahaya. Seberapa besar dampaknya akan ditentukan oleh kemampuan tim mempertahankan keunggulan tersebut ketika masuk ke tahap produksi skala lebih besar dan pengujian keandalan untuk aplikasi tertentu.
Studio Global AI
Lanjutkan penelitian Anda
Halaman ini berisi jawaban yang didukung sumber yang dapat Anda lanjutkan di dalam Studio Global.
Orang-orang juga bertanya
Apa jawaban singkat untuk "Tim China Raih Rekor Dunia Efisiensi 28,04% untuk Sel Surya Tandem Perovskit–Organik"?
Tim Institut Kimia Akademi Sains China yang dipimpin Li Yongfang dan Meng Lei mencatat efisiensi konversi daya kondisi tunak tersertifikasi sebesar 28,04%, yang dilaporkan sebagai rekor dunia untuk sel surya tandem pe...
Apa poin penting yang harus divalidasi terlebih dahulu?
Tim Institut Kimia Akademi Sains China yang dipimpin Li Yongfang dan Meng Lei mencatat efisiensi konversi daya kondisi tunak tersertifikasi sebesar 28,04%, yang dilaporkan sebagai rekor dunia untuk sel surya tandem pe... Pendekatan “pengaturan seluruh tahap” dirancang untuk mengendalikan cacat material sejak persiapan bahan, pembentukan film, hingga saat sel beroperasi, sekaligus menekan pemisahan fase halida akibat cahaya.
Apa yang harus saya lakukan selanjutnya dalam latihan?
Sel tersebut mempertahankan 90% efisiensi awal setelah 625 jam penyinaran terus menerus, tetapi hasil ini masih merupakan pencapaian sel laboratorium, bukan bukti kesiapan komersial atau penerbangan antariksa.