Sel Surya Berbasis Material Kalkogenida Antimon yang Ditingkatkan Raih Efisiensi Fotolistrik Rekor

Ilmuwan di University of New South Wales Australia telah mengembangkan sel surya kalkogenida berbasis antimon yang ditingkatkan, dengan efisiensi konversi fotolistrik bersertifikat sebesar 10,7%, menetapkan rekor tertinggi baru untuk jenis material ini. Makalah terkait diterbitkan dalam edisi terbaru jurnal *Nature Energy*.

Material ini memiliki empat keunggulan signifikan: bahan baku melimpah dan biaya rendah, tanpa ketergantungan pada logam langka atau berharga; struktur stabil dan masa pakai lebih panjang—sebagai material anorganik, jauh lebih tahan terhadap penuaan dibandingkan perangkat organik atau perovskit; penyerapan cahaya sangat kuat, hanya membutuhkan film setebal sekitar 300 nanometer untuk menangkap sinar matahari secara efisien; serta kemampuan membentuk film pada suhu relatif rendah, secara signifikan mengurangi konsumsi energi dan memfasilitasi produksi skala besar.

Meskipun memiliki keunggulan jelas ini, efisiensi konversi fotolistrik sel semacam itu telah kesulitan menembus batas 10% sejak 2020. Penelitian terbaru menemukan bahwa masalah terletak pada distribusi elemen yang tidak merata selama proses manufaktur—belerang dan selenium terdistribusi tidak merata, menciptakan "penghalang energi" yang menghambat transportasi muatan fotogenerated secara lancar, mengakibatkan kehilangan energi. Untuk mengatasi masalah ini, tim dengan cerdas menambahkan sejumlah kecil natrium sulfida selama proses sintesis, modifikasi yang secara signifikan meningkatkan efisiensi transportasi muatan.