November 5, 2025, Sydney, Australia Tim peneliti Universitas New South Wales (UNSW) telah berhasil menunjukkan efek "Fisi Tunggal" yang stabil dalam arsitektur sel surya silikon, menandai kemajuan signifikan dalam teknologi fotovoltaik. Era baru energi surya berperforma ultra-tinggi-diperkirakan akan dimulai melalui terobosan yang telah lama ditunggu-tunggu ini,-yang diperkirakan akan memecahkan batas efisiensi teoritis panel silikon saat ini.
"Shockley-Queisser Limit" telah membatasi efisiensi teoretis terbesar dari sel surya silikon sambungan tunggal-konvensional menjadi sekitar 29,4% selama bertahun-tahun. Foton-energi tinggi (seperti foton dari spektrum biru) yang menghasilkan panas berlebih, bukan listrik, menyebabkan sejumlah besar energi matahari hilang dalam sel-sel ini. Obat ampuh untuk masalah ini telah disarankan: efek Singlet Fission.
Ketika sebuah foton berenergi tinggi-menabrak material tertentu, ia akan melakukan reaksi kimia yang menghasilkan dua "eksiton" (pasangan lubang-elektron), sehingga menggandakan arus listrik yang dihasilkan dari foton awal tersebut.
Meskipun fenomena ini telah dipelajari di laboratorium fisika, ketidakstabilan bahan organik yang digunakan untuk mengaktifkan efek tersebut telah menghambat penerapan praktisnya dalam fotovoltaik silikon komersial. Bahan-bahan ini biasanya cepat rusak, sehingga tidak sesuai untuk umur operasional panel surya yang panjang.
Keberhasilan utama tim UNSW adalah menemukan dan menggunakan bahan semikonduktor organik baru dan sangat stabil. Ia telah memulai proses Fisi Singlet dengan silikon, dan dapat mempertahankan struktur dan kemampuan fungsionalnya dalam jangka waktu yang lama.
Profesor utama inisiatif tersebut menyatakan, "Penelitian kami telah berhasil mengubah Fission Singlet dari keingintahuan laboratorium yang menarik menjadi proses yang stabil dan dapat direkayasa." "Satu kelompok senyawa organik stabil yang dapat menyatu dengan mulus sebagai lapisan di atas sel silikon telah ditemukan. Lapisan ini meningkatkan arus total dengan menangkap-foton berenergi tinggi, melakukan fisi, dan mentransfer energi secara efektif ke dalam substrat silikon. Menemukan bahan yang sangat efektif dan cukup tahan lama untuk penggunaan sehari-hari sangatlah penting.
Industri tenaga surya di seluruh dunia mungkin mengalami perubahan paradigma sebagai akibat dari perkembangan ini. Metode ini berpotensi meningkatkan efisiensi konversi daya sel surya secara signifikan tanpa meningkatkan biaya produksi.
“Ini adalah inovasi mendasar yang telah ditunggu-tunggu oleh industri,” kata seorang analis senior dari sebuah perusahaan energi berkelanjutan. Percepatan peralihan dunia ke energi terbarukan bergantung pada peningkatan efisiensi sel silikon pada kondisi saat ini. Salah satu teknologi penting yang dapat meningkatkan ketersediaan dan keterjangkauan listrik tenaga surya adalah fisi singlet yang stabil.
Untuk mencapai sel prototipe kelas-komersial, tim UNSW kini berkonsentrasi pada peningkatan integrasi material dan memperluas proses fabrikasi. Penelitian yang mereka lakukan kemungkinan besar akan menarik perhatian di konferensi dan pertemuan industri di masa depan, seperti KTT Inovasi Teknologi Global BC berikutnya, setelah disebutkan dalam manuskrip yang diserahkan ke jurnal ilmiah ternama.
Tentang Universitas New South Wales (UNSW):
Salah satu lembaga penelitian dan pendidikan terkemuka di Australia, UNSW Sydney, terkenal atas karya pionirnya dalam ilmu fotovoltaik. Selama lebih dari empat dekade, para peneliti telah menjadi yang terdepan dalam teknologi sel surya, secara konsisten menetapkan dan memecahkan rekor dunia dalam hal efisiensi tenaga surya.