Material yang baru dikembangkan mungkin akan merevolusi energi surya.

Dibuat menggunakan apa yang para peneliti sebut sebagai pendekatan "multi-junction", material tersebut sudah lebih efisien daripada banyak panel surya tradisional – sekaligus tipis dan cukup fleksibel untuk dimasukkan ke dalam benda sehari-hari.

Seperti yang dijelaskan oleh para ilmuwan Flansburgh dan Linnell: "Matahari adalah massa gas pijar; tungku nuklir raksasa".

Dengan demikian, matahari merupakan sumber daya yang sangat besar, yang menghasilkan sekitar 44 kuadriliun watt – setara dengan output 44 juta pembangkit listrik besar – ke permukaan Bumi setiap tahun.

Oleh karena itu, memanfaatkan energi ini sebagai sumber daya terbarukan merupakan langkah yang jelas.

Namun dalam praktiknya, semuanya lebih rumit: ladang surya raksasa mungkin baik untuk iklim, tetapi sering kali buruk bagi satwa liar, mengurangi keanekaragaman hayati, dan terkadang bahkan menggantikan ekosistem alami seperti hutan.

Namun, sejauh ini, opsi lain seperti panel surya yang dipasang di atap kurang bertenaga dan lebih mahal, sehingga hanya ladang surya raksasa yang menjadi satu-satunya opsi untuk memanen energi matahari secara efisien.

Setidaknya, hingga saat ini – karena, dengan inovasi baru dari Universitas Oxford ini, kita mungkin akan melihat perubahan dramatis dalam cara kita mengumpulkan tenaga surya.

"Dengan menggunakan material baru yang dapat diaplikasikan sebagai pelapis, kami telah menunjukkan bahwa kami dapat mereplikasi dan mengungguli silikon sekaligus memperoleh fleksibilitas," kata Junke Wang, Marie Skłodowska Curie Actions Postdoc Fellow di Oxford University Physics.

"Ini penting karena menjanjikan lebih banyak tenaga surya tanpa perlu begitu banyak panel berbasis silikon atau ladang surya yang dibangun khusus."

Pada dasarnya, tim telah menciptakan material yang menggabungkan tiga sifat pemanenan surya: murah, efisien, dan sangat dapat digunakan.

Terbuat dari beberapa lapisan penyerap cahaya, material baru ini dapat memanfaatkan spektrum cahaya yang lebih luas, sehingga sangat efisien menurut standar teknologi surya.

Memang, material ini telah diverifikasi secara independen untuk menghasilkan efisiensi energi lebih dari 27 persen – yang mungkin kedengarannya tidak banyak, tetapi "hampir mendekati batas yang dapat dicapai fotovoltaik satu lapis saat ini," jelas Shuaifeng Hu, Peneliti Pascadoktoral di Fisika Universitas Oxford.

Namun Hu yakin keberhasilan awal ini hanyalah permulaan. "Hanya dalam waktu lima tahun bereksperimen dengan pendekatan penumpukan atau multi-sambungan, kami telah meningkatkan efisiensi konversi daya dari sekitar 6 persen menjadi lebih dari 27 persen," jelasnya.

"Kami yakin bahwa, seiring berjalannya waktu, pendekatan ini dapat memungkinkan perangkat fotovoltaik mencapai efisiensi yang jauh lebih besar, melebihi 45 persen."

Namun, pada saat yang sama, materialnya tipis – hanya setebal satu mikron, hampir 150 kali lebih tipis dari wafer silikon, menurut pernyataan tersebut – dan cukup fleksibel untuk diaplikasikan pada permukaan hampir apa pun, mulai dari gedung dan jalan hingga ransel atau ponsel.

Inovasi semacam itu “bisa menjadi landasan bagi industri baru,” saran Henry Snaith, Profesor Energi Terbarukan di Jurusan Fisika Universitas Oxford, yang memimpin proyek tersebut; “memproduksi material untuk menghasilkan energi surya secara lebih berkelanjutan dan murah dengan menggunakan gedung, kendaraan, dan objek yang sudah ada.”

Penyebaran pemanfaatan energi surya ke dalam kehidupan sehari-hari adalah ide yang terbukti populer dalam beberapa tahun terakhir: kita telah melihat beton yang dapat memberi daya pada mobil saat Anda berkendara di atasnya, dan secara teoritis kita memiliki semua yang kita butuhkan untuk membangun rumah pembangkit listrik tenaga surya, termasuk jendela.

Dengan tenaga surya yang semakin efisien – dan semakin murah daripada energi bahan bakar fosil – beberapa ahli kini percaya bahwa masa depan bertenaga surya kini hampir tak terelakkan.

“Sejauh ini Inggris hanya memikirkan energi surya dalam hal membangun ladang surya baru, tetapi pertumbuhan yang sebenarnya akan datang dari komersialisasi inovasi,” kata Snaith.

“Menyediakan bahan-bahan ini akan menjadi industri baru yang tumbuh cepat dalam ekonomi hijau global dan kami telah menunjukkan bahwa Inggris berinovasi dan memimpin secara ilmiah,” tambahnya.

“Namun, tanpa insentif baru dan jalur yang lebih baik untuk mengubah inovasi ini menjadi manufaktur, Inggris akan kehilangan kesempatan untuk memimpin industri global baru ini.” (kpo)