Tingkat konsumsi energi dunia (13,5 TW pada tahun 2001) diproyeksikan berlipat ganda (27 TW) pada tahun 2050 dan tiga kali lipat (43 TW) pada tahun 2100. Untuk memenuhi permintaan energi masa depan ini, pemanfaatan energi matahari telah diusulkan sebagai salah satu Pendekatan yang paling menjanjikan di antara berbagai sumber energi terbarukan seperti hydro, geo-thermal, dan energi angin. Ini karena jumlah radiasi matahari yang mencapai permukaan bumi berupa sinar matahari sekitar 6000 kali jumlah energi yang dikonsumsi oleh semua manusia di dunia saat ini. Oleh karena itu, pemanenan energi matahari yang efisien tidak hanya dapat memenuhi permintaan energi masa depan namun juga dapat membantu mengatasi banyak tantangan lainnya seperti kekurangan bahan bakar fosil, masalah energi nuklir dan masalah pemanasan global.
Sel surya atau sel fotovoltaik (PV), adalah teknologi yang digunakan untuk mengubah energi matahari menjadi energi listrik dengan menggunakan celah pita semikonduktor. Gap band mengacu pada perbedaan energi antara pita valensi maksimum dan pita konduksi minimum pada semikonduktor, dan nilainya bergantung pada jenis semikonduktor yang digunakan. Sel surya menghasilkan listrik dengan menggunakan blok bangunan (p-n junction) di dalam sel. Blok bangunan, terbuat dari bahan semikonduktor yang berbeda, menyerap bagian yang berbeda dari sinar matahari. Tiga jenis sel surya yang paling umum adalah sel surya silikon (c-Si), sel surya majemuk dan sel surya organik. Sel surya berbasis c-Si adalah pemimpin dengan pangsa pasar 90% diikuti oleh senyawa seperti Cu (In, Ga) Se2 (CIGS), CdTe (CT), dan Cu2ZnSn (S, Se) 4 (CZTSSe). Isu paling penting dari sel surya adalah meningkatkan efisiensi konversi daya mereka (PCE), karena PCE record 25%, 22,6%, 22,1%, dan 12,6% telah dicapai untuk c-Si, CIGS, CT, dan CZTSSe, Masing sampai saat ini. Terlepas dari PCE, toksisitas logam berat Cd di CT, meningkatnya biaya dan kelangkaan In, Ga, dan Te di CIGS dan CT, dan polimorfisme dan antisitansi yang tidak dapat dihindari yang menyimpang di CZTSSe, sangat memprihatinkan dalam hal ini. Bahan. Oleh karena itu, senyawa alternatif yang terdiri dari unsur berlimpah, murah, dan ramah lingkungan agak penting.
Dalam sebuah artikel terbaru yang dipublikasikan di Physica Status Solidi B, para periset menyarankan bahan potensial untuk sel surya. Bahan mengandung unsur-unsur yang tidak beracun, murah, dan berlimpah-limpah. Dengan teknologi paduan, sifat optik dan elektronik material dapat disesuaikan agar sesuai untuk aplikasi sel surya. Selain itu, bahan memiliki koefisien penyerapan yang lebih tinggi daripada bahan sel surya tradisional. Ini berarti bahwa bahan baku kurang dibutuhkan untuk membuat sel surya namun efisiensi konversi tetap sama. Biaya sel surya berkurang. Materi yang disajikan hampir tidak dipelajari dalam literatur saat ini. Diperlukan upaya yang lebih teoritis dan eksperimental.
Sumber : http://www.advancedsciencenews.com/new-potential-materials-solar-cells/