Para Peneliti Mencapai Rekor Stabilitas Modul Surya Perovskit di Bawah Tekanan Cahaya, Panas, dan UV
Jan 15, 2026
Sebuah tim peneliti internasional telah mencapai rekor stabilitas modul surya perovskit di bawah tekanan cahaya, panas, dan sinar UV dengan-teknologi pasivasi berbasis kimia yang-kompatibel dengan industri. Khususnya, modul demonstrasi berukuran 48 cm2 mempertahankan sekitar 95% efisiensi awalnya setelah 5.000 jam perendaman 1 sinar matahari dan titik daya maksimum (MPP).
"Kebaruan utama dari penelitian ini adalah pengenalan strategi rekayasa kristal ko-untuk perovskit dua dimensi (2D) yang didasarkan pada molekul netral, bukan kation besar ionik konvensional," kata penulis terkait Narges Yaghoobi Nia kepada majalah pv, menambahkan bahwa penelitian tersebut menunjukkan bahwa molekul berbasis triazin netral, yang dikenal sebagai benzoguanamine (BGA), dapat bertindak sebagai "koformer yang dirakit menjadi stoikiometri 2D fase kristal perovskit co-melalui interaksi antarmolekul alih-alih pertukaran ion."
Para peneliti menentukan bahwa BGA secara selektif mempasifkan kekosongan halida dan kationik dalam film tipis komposit perovskit dengan "membentuk adisi Lewis yang kuat dan ikatan antarmolekul," bertindak sebagai agen multifungsi.
"Film perovskit 2D berbasis BGA ini secara efektif memblokir migrasi ion dan pelepasan gas kation MA+ yang mudah menguap di bawah pencahayaan ruangan yang berkepanjangan," kata para peneliti, seraya menambahkan bahwa fase perovskit 2D yang stabil tidak mengubah stoikiometri perovskit 3D asli.
Penggunaan pelarut non-polar dan kompatibel dengan industri-juga merupakan hal baru untuk menghindari kerusakan pada lapisan 3D, menurut Yaghoobi Nia.
Demonstrasi film yang diolah dalam sel surya perovskit yang dioptimalkan menghasilkan retensi efisiensi lebih dari 95% setelah 5.000 jam perendaman 1 sinar matahari dan kondisi MPP. Berdasarkan uji tegangan termal, perangkat target memiliki retensi efisiensi lebih dari 91% setelah 5.000 jam pada suhu 85°C dan retensi efisiensi lebih dari 98% dalam paparan sinar UV terus menerus selama 1.000 jam dan pelacakan MPP pada kondisi atmosfer.
Para peneliti juga membuat modul dengan area aktif hingga 48 cm² yang memiliki efisiensi konversi daya 18,5%, dan tingkat stabilitas melebihi persyaratan komersial IEC/ISOS. Sel surya-area kecil memiliki efisiensi 23,4%.
"Metode rekayasa kristal bersama kami menunjukkan peningkatan yang jelas dalam hal efisiensi dan stabilitas dibandingkan dengan hasil yang dipublikasikan sebelumnya," kata para peneliti. "Bersama-sama, kemajuan ini secara langsung mengatasi salah satu hambatan besar terakhir terhadap komersialisasi perovskit: stabilitas-modul jangka panjang dalam kondisi pengoperasian yang realistis," kata Yaghoobi Nia.
Dalam hal kemampuan manufaktur, proses rekayasa ko{0}}kristal dirancang agar kompatibel dengan alur kerja pembuatan perovskit yang ada.
"Dari sudut pandang proses, ini adalah satu langkah pengendapan tambahan di atas lapisan perovskit 3D standar," jelas Yaghoobi Nia, sambil menambahkan bahwa ini tidak memerlukan sintesis yang rumit,-pemrosesan suhu tinggi, langkah vakum, atau alat-yang intensif modal baru. “Hal ini menurunkan hambatan transfer teknologi ke lini produksi PV yang sudah ada,” ujarnya.
Lapisan kristal co-2D dibentuk oleh pengendapan larutan dari pelarut non-polar, diikuti dengan anil termal ringan. "Yang penting, kompleksitasnya lebih bersifat kimia, bukan teknologi. Inovasinya terletak pada desain molekuler dan kimia antarmuka, bukan pada langkah-langkah manufaktur tambahan. Hal ini membuat pendekatan ini sangat menarik untuk-diperluas dan diadopsi dalam industri," tegas Yaghoobi Nia
Penelitian ini dipimpin oleh tim dari Iritaly Trading Company dan École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), serta para peneliti dari Universitas Roma Tor Vergata, Institut Struktur Materi, Laboratorium Nasional Argonne, Greatcell Solar yang berbasis di Italia-.
Para peneliti menilai pekerjaan dengan BGA mewakili "senyawa inovatif untuk mewujudkan fase perovskit berdimensi rendah-berdimensi rendah menggunakan pelarut non-polar, sehingga menghasilkan perangkat perovskit yang sangat efisien dan stabil."
Hal ini dijelaskan secara rinci dalam "Rekayasa-kristal fase perovskit dua-dimensi untuk modul surya perovskit dengan peningkatan efisiensi dan stabilitas," yang dipublikasikan di Nature Energy.
