HANOI, VIETNAM – Media OutReach Newswire – Dengan penemuan sel surya menggunakan teknologi Passivated Emitter and Rear Contact (PERC), Prof. Martin Andrew Green dari University of New South Wales (Australia) dan timnya telah memberikan kontribusi revolusioner dalam produksi energi hijau. Dua tahun setelah menerima Penghargaan Utama VinFuture 2023, ia terus mendorong batas inovasi tenaga surya, berupaya meningkatkan efisiensi dan membuka jalan menuju masa depan panen energi terbarukan yang produktif.
Mendukung Revolusi Energi
Dikenal sebagai “bapak baptis tenaga surya,” Prof. Martin Green telah menghabiskan lebih dari lima dekade mengembangkan teknologi energi surya. Pada tahun 2023, pengembangan revolusioner teknologi Passivated Emitter and Rear Contact (PERC) yang kini digunakan di lebih dari 90% panel surya di seluruh dunia, memberikannya Penghargaan Utama VinFuture. Melalui Penghargaan VinFuture, Prof. Green juga memiliki sudut pandang unik terhadap kemajuan Vietnam dalam mencapai keberlanjutan global, sekaligus terus aktif sebagai anggota Dewan Penghargaan VinFuture.
“Salah satu hasil langsungnya adalah kesempatan untuk membangun kolaborasi baru di Vietnam. Saya mendapatkan wawasan yang jauh lebih besar tentang kemajuan yang dicapai di sektor energi bersih Vietnam daripada yang saya ketahui sebelumnya,” ujarnya.
Prof. Green juga menyatakan apresiasi mendalam terhadap Penghargaan VinFuture, menegaskan bahwa kemenangan dalam penghargaan penting ini tanpa diragukan telah meningkatkan kemampuan kelompok risetnya untuk menarik sumber daya yang diperlukan dalam mengembangkan ide-ide baru.
Awal tahun ini, karya pionirnya dihormati dengan penamaan sebuah kapal feri energi bersih di Australia menggunakan namanya. Meskipun merasa “beruntung terpilih,” Prof. Green menekankan bahwa pengakuan ini mendorongnya untuk bergerak lebih jauh dalam gerakan revolusi energi surya global.
“Kita harus bergerak lebih cepat,” desaknya, sambil menunjuk pada bukti nyata yang sudah terjadi di Australia, termasuk kebakaran hutan besar yang diikuti oleh banjir luas yang jauh dari kondisi normal. “Ini sedikit gambaran tentang apa yang akan terjadi di masa depan. Kita mulai merasakan efek awal perubahan iklim, yang akan semakin parah jika kita tidak segera bertindak,” kata Prof. Green memperingatkan.
“Sang bapak baptis tenaga surya” juga berbagi bahwa jalan ke depan bergantung pada kolaborasi internasional dan kepemimpinan pemerintah. Pertukaran pengetahuan dan talenta secara global memungkinkan inovasi dari laboratoriumnya memengaruhi produksi komersial tenaga surya di China, yang kemudian memberi manfaat bagi negara seperti Australia yang mengimpor teknologi surya yang hemat biaya tersebut.
Sebagian besar kemajuan tersebut, tambah Prof. Green, dimungkinkan oleh penurunan harga yang didorong oleh teknologi seperti PERC serta dukungan dari organisasi internasional seperti Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB). Salah satu Tujuan Pembangunan Berkelanjutan utama PBB adalah memastikan akses universal ke energi pada tahun 2030, dan tenaga surya menawarkan jalur paling layak untuk mencapainya.
Mendorong Batas Teknologi Surya
Dalam beberapa tahun terakhir, Prof. Martin Green dan timnya terus menantang batasan apa yang bisa dicapai oleh teknologi fotovoltaik. Salah satu arah risetnya yang paling menarik saat ini mengulang kembali sebuah makalah teoretis landmark yang ia tulis sekitar 40 tahun lalu, mengenai batas efisiensi konversi energi sel silikon.
“Pada waktu itu, kebanyakan orang percaya bahwa batas efisiensi ada sedikit di atas 20%. Namun, dalam makalah saya, saya menghitung batas teoretisnya antara 29% hingga 30%, jauh lebih tinggi dari yang umum diterima,” katanya, dan mengusulkan bahwa target 25% efisiensi bisa dicapai.
Wawasan ini menjadi motivasi utama bagi timnya untuk mengejar peningkatan efisiensi yang lebih besar. Mereka menetapkan target praktis sebesar 25% efisiensi, yang akhirnya berhasil dicapai sekitar pergantian abad. Saat ini, banyak sel surya komersial telah beroperasi pada tingkat efisiensi ini, semakin mendekati batas 29-30% yang ia usulkan bertahun-tahun lalu.
Fokus kedua adalah menumpuk sel yang terbuat dari bahan berbeda secara bertingkat agar dapat menangkap lebih banyak energi dari sinar matahari. Sinar matahari dapat dianggap sebagai aliran partikel yang disebut foton. Sel silikon merespon foton dengan semua warna cahaya dari biru ke merah dan bahkan ke inframerah yang energi rendah dan tidak bisa dilihat mata kita. Namun, foton biru mengandung energi jauh lebih besar dari yang dibutuhkan, dan dalam sel silikon standar, kelebihan energi ini terbuang sia-sia.
Inilah alasan utama batasan efisiensi konversi energi sel silikon.
Salah satu bahan yang menunjukkan potensi kuat di laboratorium adalah jenis perovskit khusus, yang terbuat dari unsur berat seperti timbal dan iodin. Namun, belum ada jaminan perovskit dapat memenuhi standar stabilitas yang diperlukan untuk penggunaan komersial luas, itulah sebabnya peneliti juga menyelidiki bahan alternatif. Meskipun bahan alternatif tersebut belum menyamai kinerja perovskit, mereka mungkin menawarkan keandalan jangka panjang yang lebih baik.
Pendekatan-pendekatan ini, yang bertujuan meningkatkan efisiensi, membuka pintu bagi penerapan besar-besaran revolusi tenaga surya.
Menurut Prof. Green, ini adalah faktor kunci dalam penurunan biaya drastis di bidang fotovoltaik selama beberapa dekade terakhir. “Jika kita bisa beralih ke salah satu sel tandem bertingkat ini, seperti perovskit di atas silikon, ini bisa merevolusi tidak hanya performa tapi juga dinamika biaya sistem secara keseluruhan. Bukan hanya biaya pembuatan selnya, tetapi dengan memanfaatkan peningkatan efisiensi itu untuk menurunkan biaya lebih luas dari penerapan tenaga surya,” ia menegaskan.
Menurunkan biaya produksi sel akan menjadi kunci untuk memperluas minat penggunaannya. Menurut Badan Energi Internasional (IEA), tenaga surya kini menghasilkan listrik dengan biaya termurah dalam sejarah.
“Yang menarik adalah biaya tenaga surya masih terus turun meski sudah terjadi penurunan besar selama 15 tahun terakhir. Biayanya terus turun minggu demi minggu,” ujarnya. “Kita telah menyaksikan revolusi pertanian dan kemudian revolusi industri. Kini, banyak yang percaya kita memasuki revolusi energi, di mana energi menjadi sangat terjangkau dan mudah diakses sehingga membuka aplikasi baru.”
Namun, salah satu tantangan terbesar dalam jangka pendek adalah menemukan bahan sel yang dapat digunakan dalam tumpukan tersebut. Silikon adalah bahan ideal untuk fotovoltaik karena melimpah, tidak beracun, dan stabil. Yang kurang adalah bahan pelengkap yang cocok dengan kualitas ini sekaligus menawarkan keuntungan kinerja tambahan.
Dalam pencarian ini, kecerdasan buatan dapat melakukan pemindaian kemungkinan yang jauh lebih luas daripada metode tradisional. Sistem material secara keseluruhan akan dipelajari, dan mungkin beberapa bahan baru akan ditemukan.
Potensi Vietnam
Seiring perlombaan global menuju energi terbarukan dan emisi nol bersih semakin cepat, Vietnam tidak berada di pinggir lapangan. Dalam hal fotovoltaik, ia menyebut data yang menunjukkan bahwa lebih dari 10% listrik Vietnam telah dihasilkan dari tenaga surya dalam beberapa tahun terakhir.
Seiring peningkatan penggunaan, penyerapan harus sesuai dengan kemampuan jaringan listrik menyerap tenaga surya. Ini membutuhkan investasi paralel dalam sistem penyimpanan baterai dan teknologi penstabil lain, dan Prof. Green percaya Vietnam sedang maju dengan baik dalam hal ini.
“Jadi saya pikir Vietnam akan menjadi salah satu pemimpin Asia Tenggara dalam hal fotovoltaik,” ujarnya, “Vietnam mungkin sudah memimpin Asia Tenggara dalam transisi energi bersih.”
Di Asia Tenggara, di mana kendaraan roda dua mendominasi transportasi perkotaan, peralihan ke skuter listrik juga sangat penting. Menarik paralel dengan China, di mana penggantian sepeda bermotor bahan bakar fosil dengan versi listrik telah mengurangi polusi dan emisi CO₂, ia percaya negara-negara Asia Tenggara bisa mendapatkan manfaat lingkungan serupa dengan mengikuti jalur ini.
Dalam hal ini, Prof. Green terkesan dengan kendaraan listrik VinFast saat mengunjungi Vietnam pada 2023.
“Kualitas mobil-mobilnya tampak seperti produk yang benar-benar kompetitif. Saya juga suka bus listrik yang dikembangkan VinBus di Vietnam,” katanya. “Dalam konteks ini, Vingroup tampaknya memimpin dalam mengembangkan kendaraan yang bisa memenuhi potensi permintaan ini,” tambahnya.
Penghargaan VinFuture juga memungkinkan Prof. Green membangun koneksi berharga dengan para ahli teknologi bersih dan bidang lain. “Saya berbagi Penghargaan Utama VinFuture 2023 dengan Prof. Rachid Yazami, Prof. Akira Yoshino, dan Prof. Stanley Whittingham, yang karya pionirnya adalah pada baterai lithium-ion. Bertemu mereka dan memahami kontribusi mereka lebih baik sangat penting bagi saya juga,” ujarnya.
Terkait keberagaman bidang yang diwakili, ia mencatat: “Penghargaan VinFuture tidak terbatas pada energi bersih; penghargaan ini dirancang untuk menghormati inovasi dengan dampak global di berbagai disiplin ilmu.”
Keterangan Foto: Prof. Martin Green, Penerima Penghargaan VinFuture 2023 dan Anggota Dewan Penghargaan VinFuture, memuji upaya VinFuture dan Vingroup dalam mempercepat posisi terdepan Vietnam dalam perlombaan global menuju energi terbarukan.
