Tinjauan sistematis menyeluruh baru-baru ini mengungkapkan bahwa fotovoltaik surya (PV) akan menyediakan sebagian besar energi dunia di masa mendatang. Menurut perkiraan, teknologi ini akan menghasilkan sekitar 61% listrik secara global pada tahun 2050.
Para peneliti dari Universitas LUT di Finlandia, Universitas Leibniz Hannover di Jerman, Pusat Penelitian Gabungan Komisi Eropa, dan Universitas Teknik Denmark telah melakukan penelitian ini, yang mengumpulkan dan menganalisis pengetahuan dari tidak kurang dari 60 penelitian-yang ditinjau oleh rekan sejawat mengenai topik transisi energi dalam hal sistem tenaga, pemanas, dan transportasi. Hasil penelitian ini dipublikasikan di jurnal terkemuka seperti Progress in Photovoltaics dan Renewable and Sustainable Energy Review dan menunjukkan perjalanan mengesankan teknologi tenaga surya dari intervensi khusus hingga bagian penting dari sistem energi masa depan.
Dari Niche hingga Tulang Punggung Global
Transformasi PV surya dari fenomena laboratorium menjadi sumber listrik konvensional sungguh luar biasa. Dalam tinjauan terhadap lebih dari 1.000 publikasi pada awal tahun 1970an, para peneliti telah mengakui 29 pencapaian penting dalam metodologi dan analisis data penelitian PV surya. Analisis ini dimulai dari penelitian visioner pada tahun 1970-an, berlanjut ke pemodelan setiap jam selama tahun 2010-an, dan telah mencapai teknik pengoptimalan multi-multi-node-sektor saat ini.
“PV surya telah memasuki sistem energi lebih cepat dibandingkan sumber listrik mana pun dalam sejarah umat manusia,” para peneliti mencatat, menghubungkan pertumbuhan yang belum pernah terjadi sebelumnya ini dengan anjloknya biaya, ketersediaan yang hampir{0}universal, dan aplikasi sistem yang beragam. Saat ini, modul surya komersial biasanya mencapai efisiensi 20–22%, sedangkan sel penelitian tingkat lanjut di bawah sinar matahari terkonsentrasi telah melebihi 40%.
Angka-angka di Balik Revolusi
Hasil utama menunjukkan kesesuaian yang signifikan dan perbedaan yang mengejutkan. Mayoritas penelitian memperkirakan bahwa kombinasi energi PV surya dan angin akan menyumbang antara 80% dan 99% dari total pembangkitan listrik pada tahun 2050. Namun, prediksi mengenai PV surya saja menunjukkan rentang hasil yang sangat luas, bervariasi dari 5% hingga 98% bergantung pada faktor-faktor seperti jumlah jam penggunaan penuh tenaga surya, asumsi yang dibuat mengenai teknologi tenaga surya dan keekonomiannya, serta kompleksitas proses pemodelan.
Namun perkiraan yang lebih konservatif pun menggarisbawahi potensi transformatif tenaga surya. Pada tingkat global, penelitian semakin menunjukkan bahwa pangsa PV sebesar 60–80% dari total pasokan energi primer pada pertengahan{3}}abad, dengan proyeksi rata-rata sebesar 61% di seluruh studi transisi. Beberapa tim peneliti telah mengidentifikasi kontribusi pembangkit listrik global dari PV surya berada pada kisaran 60–80% pada pertengahan-abad ini.
Model Kedaluwarsa Meremehkan Potensi Tenaga Surya yang Sebenarnya
Temuan penting dari tinjauan ini adalah banyak model transisi energi yang masih meremehkan peran PV surya di masa depan karena asumsi biaya yang sudah ketinggalan zaman. Angka pengeluaran modal untuk PV surya skala utilitas pada tahun 2050 yang digunakan dalam studi yang ditinjau berkisar antara €151 hingga €720 per kilowatt - dengan sekitar 18% studi masih mengasumsikan biaya di atas €500/kW, tingkat yang sudah lebih rendah dari PV surya di dunia nyata saat ini.
“Karena biaya PV surya telah turun lebih cepat dibandingkan skenario apa pun yang diperkirakan, model-model yang menggunakan angka-angka lama ini secara sistematis meremehkan peran PV surya di masa depan,” para peneliti memperingatkan. Revolusi biaya ini dimungkinkan oleh kemajuan kumulatif selama lebih dari lima dekade dalam pengurangan biaya, kinerja, dan keandalan modul PV.
Angka-angkanya tidak berbohong. Pada tahun 2025, foto-voltaik surya menjadi kontributor terbesar terhadap peningkatan pasokan energi secara global, bertanggung jawab atas lebih dari 25% peningkatan pasokan energi, untuk pertama kalinya dalam sejarah penggunaan sumber terbarukan dalam pasokan energi. Pada tahun 2025 dunia mengalami peningkatan kapasitas energi surya sebesar 605 GW dengan total energi surya yang dihasilkan melebihi output yang dihasilkan pada tahun 2022 dan mencakup lebih dari 8% total pembangkitan energi di seluruh dunia. Menurut Badan Energi Terbarukan Internasional (IRENA), total kapasitas energi surya pada tahun 2025 sebesar 2392GW, yaitu 47% dari total kapasitas energi terbarukan.
Selain Listrik: Tenaga Surya-hingga-Ekonomi X
Pengaruh PV surya kini melampaui jaringan listrik konvensional hingga ke sektor-yang-sulit dikurangi seperti industri berat dan-transportasi jarak jauh. Listrik tenaga surya yang melimpah dan berbiaya rendah memungkinkan produksi hidrogen ramah lingkungan, bahan bakar elektronik, bahan kimia berkelanjutan, dan air bersih melalui jalur Power-to-X. Mengintegrasikan kopling sektor dan jalur bahan bakar elektronik secara signifikan meningkatkan nilai dan pemanfaatan panel surya secara keseluruhan dalam perekonomian energi yang lebih luas.
Dalam analisis sistem energi terbarukan 100% yang paling canggih, PV surya kini dijelaskan dalam hingga delapan aplikasi sistem yang berbeda, dengan resolusi per jam, dalam desain studi multi-node yang saling berhubungan yang mencakup semua sektor - listrik, panas, transportasi, industri, desalinasi, dan penghilangan karbon dioksida. Rute Pembangkit-ke-X yang komprehensif dan portofolio fleksibilitas yang luas, termasuk jaringan listrik, penyimpanan, respons permintaan, dan penggabungan sektor yang terdiversifikasi, telah menjadi bagian integral dari perencanaan energi modern.
Tantangan dan Jalan ke Depan
Meskipun terdapat pandangan positif yang sangat besar, para peneliti mengingatkan bahwa diferensiasi dasar sistem PV - seperti membedakan-skala utilitas yang dipasang di tanah-dengan PV atap - masih jauh dari standar, dengan hanya 16% dari seluruh penelitian yang menyertakan diferensiasi ini. Hal ini menunjukkan kesenjangan signifikan dalam akurasi pemodelan yang harus diatasi.
Para perencana dan pembuat kebijakan energi didesak untuk terus memperbarui kurva biaya dan kerangka teknologi untuk menghindari pembangunan sistem energi berdasarkan asumsi yang sudah ketinggalan zaman. Seperti perkiraan Badan Energi Internasional, energi terbarukan akan menyalip batu bara sebagai sumber listrik utama pada tahun 2026, dan PV surya diperkirakan akan menyalip tenaga angin, sehingga menjadi sumber pembangkit listrik terbarukan terbesar kedua di dunia-setelah pembangkit listrik tenaga air.
Fajar Zaman Matahari
“Solar PV telah muncul sebagai solusi inti bagi peradaban berkelanjutan menuju Era Matahari,” para peneliti menyimpulkan. Setelah lima dekade melakukan penelitian kumulatif, kemajuan teknologi, dan pengurangan biaya, apa yang awalnya merupakan keingintahuan laboratorium yang mahal telah menjadi sumber energi yang paling terjangkau dan-berkembang paling cepat dalam sejarah manusia.
Dengan dunia yang sudah mengoperasikan lebih dari 2 terawatt kapasitas PV dan lebih dari 75 terawatt yang diprediksi dalam banyak skenario pada tahun 2050, buktinya jelas: revolusi matahari belum akan terjadi - namun sudah tiba. Pertanyaannya bukan lagi apakah panel surya akan menjadi sumber energi dominan di dunia, namun seberapa cepat kita dapat memanfaatkan potensi penuhnya untuk membangun masa depan yang berkelanjutan dan bebas karbon bagi semua orang.
