Liputan6.com, Bandung – Peneliti Kelompok Riset Divais Fotovoltaik dan Fungsional Elektronik Maju Pusat Riset Elektronika Badan Riset dan Inovasi Nasional (PRE BRIN), Nunik Nurhayati, menyebutkan tengah mengembangkan riset sel surya guna mewujudkan energi yang bersih dan berkelanjutan.
Menurut Nunik salah satu penelitian sel surya yang dilakukan di antaranya adalah dye sensitized solar cells (DSSCs).
Baca Juga
“Penelitian ini mengenai sel surya yang menggunakan pewarna (dye) sebagai bahan penyerap cahaya, bukan silikon seperti pada sel surya konvensional yang merupakan bahan utama untuk mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Pewarna ini mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik dengan bantuan elektrolit dan semikonduktor,” ujar Nunik mahasiswa Universitas Bina Sarana Informatika, di Kawasan Sains dan Teknologi Samaun Samadikun, Bandung, pekan kedua Juni lalu dicuplik dari laman BRIN, Rabu (2/7/2025).
Advertisement
Nunik mengatakan selanjutnya adalah penelitian perovskite solar cells, yaitu sel surya yang menggunakan material perovskit sebagai bahan penyerap cahaya yang dapat diubah menjadi energi listrik.
Nunik menerangkan penelitian sel surya yang sedang dikembangkan ini adalah penelitian mengenai material yang dirangkai menjadi suatu divais yang dapat mengubah energi matahari menjadi energi listrik.
“Proses ini terjadi melalui efek fotovoltaik, di mana cahaya matahari diserap oleh bahan semikonduktor dalam sel surya untuk menghasilkan arus listrik,” terang Nunik.
Nunik menambahkan bahwa riset ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi, stabilitas, dan keberlanjutan sel surya, serta mencari solusi energi terbarukan yang ramah lingkungan.
Penelitian tersebut tentunya didukung dengan adanya fasilitas laboratorium penelitian sel surya di BRIN.
“Sel surya berbasis pewarna (DSSCs) dan perovskit dapat diaplikasikan pada perangkat elektronik berdaya rendah, arsitektur bangunan, otomotif, dan IoT (Internet of Things). Pengembangan sel surya berbasis perovskit yang lebih murah dan stabil diharapkan dapat mendukung konektivitas digital di seluruh Indonesia,” jelas Nunik.
Nunik menyebutkan PRE BRIN sendiri memiliki delapan kelompok riset. Saat ini, ada 85 peneliti dan perekayasa yang beberapa diantaranya sedang melanjutkan studi pada jenjang S2 maupun S3.
Selain riset tersebut, PRE BRIN juga melakukan riset biosensor untuk mendeteksi glukosa dan kolesterol, serta biosensor untuk mendeteksi kandungan Rhodamin B (pewarna makanan) yang dapat menyebabkan kanker.
“Komposisi makanan perlu dicek karena bisa membahayakan tubuh,” sebut Nunik.
Selain itu, ada juga biosensor untuk mendeteksi penyakit seperti hepatitis C dan COVID-19, serta sensor yang mendeteksi konsentrasi alkohol di dalam makanan.
Lebih lanjut, Nunik mengajak para mahasiswa minimal semester 5 untuk dapat melakukan riset di BRIN melalui skema yang disediakan oleh BRIN, seperti DBR (Degree by Research) atau semacam beasiswa BRIN, RA (Research Assistance), Barista (Bantuan Riset bagi Talenta Riset dan Inovasi), TA (Tugas Akhir), magang, dan MBKM (Merdeka Belajar Kampus Merdeka).
Sel Surya Bebas Timbal
Dilansir kanal Regional, Liputan6, sebelumnya PRE BRIN mempunyai solusi energi ramah lingkungan dengan mengembangkan sel surya perovskite anorganik bebas timbal.
Menurut Peneliti Ahli Madya, Pusat Riset Elektronika BRIN, Wilman Septina, dalam sel surya ini, perovskite digunakan sebagai lapisan penyerap cahaya.
Wilman mengatakan , material perovskite selama ini dikenal memiliki efisiensi tinggi dalam aplikasi sel surya, tetapi stabilitas rendah dan kandungan timbalnya menjadi tantangan besar dalam pengembangannya.
“Oleh karena itu, kami berupaya menggantikan timbal dengan unsur lain, seperti timah (Sn), antimoni (Sb), atau bismuth (Bi) yang lebih ramah lingkungan,” ujar Wilman, Rabu (19/3/2025).
Wilman mengatakan tim saat ini mengembangkan perangkat hybrid fotovoltaik-fotoelektrokimia guna meningkatkan efisiensi konversi energi surya menjadi hidrogen.
Wilman mengembangkan material sel surya mini transparan yang dapat digunakan dalam aplikasi perangkat hybrid fotovoltaik-fotoelektrokimia.
“Penggunaan material semi transparan bertujuan memungkinkan penetrasi cahaya ke lapisan foto elektroda di bawahnya. Sehingga, perangkat dapat secara simultan mengonversi energi matahari menjadi listrik melalui lapisan fotovoltaik dan memanfaatkannya untuk reaksi fotoelektrokimia untuk produksi hidrogen,” terang Wilman.
Selama dua tahun terakhir, penelitian ini telah menghasilkan beberapa capaian signifikan, termasuk publikasi di jurnal internasional serta pengujian berbagai kombinasi material dalam perangkat energi surya.
Otoritasnya menyatakan terus mengembangkan inovasi dalam bidang energi terbarukan melalui riset perovskite anorganik bebas timbal (Pb-free) sebagai solusi baru untuk produksi energi ramah lingkungan.
“Kami telah berhasil mempabrikasi perovskite anorganik dengan metode berbasis larutan dan juga evaporasi termal, yang memungkinkan produksi material secara lebih efisien dan scalable,” kata Wilman.
Advertisement
Terobosan Penelitian
Salah satu terobosan utama dari riset ini adalah penggunaan perangkat tandem antara perovskite anorganik semi transparan dengan sel surya berbasis silikon (Si) atau Copper Indium Gallium Selenide (CIGS), yang dapat meningkatkan efisiensi produksi hidrogen melalui proses fotoelektrokimia.
Selain itu, metode produksi yang dikembangkan telah dioptimalkan agar lebih sesuai dengan kondisi iklim tropis Indonesia, yang memiliki tingkat kelembaban tinggi.
Meski begitu, Wilman mengungkapkan bahwa, riset ini juga menghadapi tantangan, seperti material perovskite yang sangat mudah terdegradasi dengan adanya air sehingga memerlukan enkapsulasi yang optimal.
Tetapi, penelitian serupa masih belum banyak dilakukan di Indonesia, sehingga kolaborasi dengan mitra internasional menjadi sangat penting.
“Kami berupaya mengatasi kendala ini dengan berkolaborasi bersama mitra riset internasional, seperti Nanyang Technological University (NTU) di Singapura dan Hawaii Natural Energy Institute di Amerika Serikat,” jelas Wilman.
Mendatang, Wilman dan tim menargetkan prototipe perangkat hybrid fotovoltaik-fotoelektrokimia yang efisien dalam menghasilkan hidrogen, serta mengembangkan integrasi sistem yang lebih luas untuk aplikasi energi bersih di Indonesia.
“Kami berharap riset ini dapat menjadi langkah nyata dalam mendukung transisi energi berkelanjutan dan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil,” ujar Wilman.
Adanya riset ini, BRIN mengeklaim menunjukkan perannya dalam mendorong inovasi di bidang energi terbarukan, membawa Indonesia lebih dekat pada kemandirian energi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan.