DMBGlobal.CO.ID – Sel surya berbasis silikon telah mendominasi industri energi surya selama bertahun-tahun. Namun, kemajuan teknologi mendorong ilmuwan mencari material alternatif yang lebih fleksibel dan terjangkau, salah satunya perovskite.
Material ini unggul karena mampu menyerap cahaya secara efisien, diproduksi dengan biaya rendah, dan dapat diaplikasikan dalam bentuk film tipis maupun fleksibel.
Meski menjanjikan, teknologi sel surya perovskite masih menghadapi dua tantangan utama: efisiensi konversi energi dan stabilitas jangka panjang.
Untuk menjawab persoalan tersebut, peneliti dari Pusat Riset Kimia BRIN, Mario Leonardus, berhasil merekayasa molekul baru bernama oxasmaragdyrin sebagai material hole transporting (HTM) komponen yang berperan membawa muatan positif hasil tangkapan cahaya ke rangkaian listrik.
Oxasmaragdyrin merupakan turunan senyawa porfirin, yang dikenal mampu menyerap cahaya dan menghantarkan listrik. Molekul ini efektif menangkap energi dalam rentang spektrum 400–800 nanometer, sehingga dapat mengoptimalkan penyerapan cahaya.
“Tujuannya agar perangkat sel surya bisa bekerja lebih efisien dan stabil dalam waktu lama,” ujar Mario dalam webinar ilmiah SISTEM 2025 Vol. 4, Kamis (24/7/25).
Mario dan timnya tidak berhenti pada satu desain molekul. Mereka mengembangkan berbagai varian, termasuk SM-09, yang mencatat efisiensi konversi energi 13–14 persen angka yang tergolong tinggi untuk material HTM baru pada sel surya perovskite.
Modifikasi dilakukan dengan menambahkan gugus kimia metoksi (OMe), etoksi (OEt), dan butoksi (OBu).
Hasilnya, varian SM-OMe yang menggunakan gugus metoksi menunjukkan kinerja terbaik.
“Kami melihat adanya pengaruh signifikan dari substituen metoksi dalam mempercepat transfer hole sekaligus menstabilkan material terhadap degradasi,” jelas Mario.
SM-OMe juga diproduksi menggunakan metode green synthesis yang ramah lingkungan dan cocok untuk produksi skala besar. Dalam pengujian, material ini terbukti stabil hingga 500 jam penggunaan tanpa pelindung khusus, yang berpotensi menekan biaya produksi dan memperpanjang umur perangkat.
Stabilitas jangka panjang menjadi faktor krusial dalam teknologi energi terbarukan, dan inovasi ini membuktikan bahwa riset material lokal mampu bersaing di tingkat global.
Rekayasa molekul oxasmaragdyrin dan variannya diharapkan menjadi langkah maju dalam pengembangan sel surya perovskite yang lebih efisien, tahan lama, dan mendukung kemandirian energi nasional.* (Sumber: BRIN)