Saat Carl Leo memandangi deretan rumah, hal pertama yang dipikirkannya adalah potensi. “Anda harus memiliki tenaga surya di hampir setiap atap,” katanya. Namun profesor fisika di Technische Universitat Dresden juga mengetahui betapa sulitnya hal tersebut.
Atapnya melengkung atau bersudut, dan jendelanya tidak bisa dikaburkan. “Hal ini membuat banyak ruang berharga tidak dapat digunakan,” jelas Leo, salah satu pakar teknologi sel surya terkemuka.
Aturan untuk memasang peralatan tenaga surya di gedung-gedung baru di seluruh negara bagian Jerman kini diperketat hingga tingkat yang berbeda-beda karena rencana negara tersebut untuk beralih ke listrik ramah lingkungan pada tahun 2035. "Undang-undang energi terbarukan" Jerman menetapkan bahwa kapasitas fotovoltaik terpasang kumulatif di Jerman pada tahun 2030 harus mencapai 215 gigawatt. Oleh karena itu, menurut rencana strategis PV Kementerian Perekonomian Federal, kapasitas PV baru harus ditingkatkan tiga kali lipat dari 7 gigawatt penuh pada tahun 2022 menjadi 22 gigawatt per tahun.
Untuk mencapai tujuan ini memerlukan lebih banyak ruang. Para ilmuwan telah mengembangkan panel surya jenis baru yang menjanjikan untuk memecahkan masalah ini: sel surya organik. Sel surya organik yang tipis dan dapat ditekuk tidak terbuat dari silikon melainkan hidrokarbon. Kemungkinannya tidak terbatas.
Karakteristik statis atap melengkung, badan dan sayap pesawat belum sesuai untuk pemasangan komponen silikon tradisional. Sel surya fleksibel baru tidak hanya dapat digunakan di tempat-tempat tersebut, tetapi bahkan dapat dipasang pada dinding tirai kaca dan jendela, karena hanya menyerap sebagian cahaya tampak.
Rendahnya tingkat konversi menjadi alasan utama mengapa sel surya organik dengan banyak keunggulan belum banyak digunakan. Modul silikon konvensional dapat mengubah 20% energi matahari menjadi listrik, sedangkan sel surya organik hanya memiliki tingkat konversi 9%.
Wilayah ini dapat memproduksi sel surya dengan biaya lebih rendah dan juga memiliki sejumlah besar bahan tanah jarang yang dibutuhkan untuk memproduksi sel surya tradisional. Sel surya organik tidak memerlukan bahan baku seperti itu. Cara baru mendapatkan energi ini diharapkan dapat membawa kembali sebagian industri tenaga surya ke Jerman.
“Untuk bersaing, kami harus menurunkan biaya produksi atau memiliki hak paten dan teknologi,” kata Leow. Baterai organik bisa jadi jawabannya. “Kami memiliki pengetahuan dan paten dasar praktis di bidang material, komponen, dan teknologi manufaktur,” tambahnya.
Leau menyerukan lebih banyak pendanaan penelitian untuk mempercepat pembangunan Jerman di bidang ini. “Kita bisa melakukan lebih banyak hal jika proyek penelitian didukung dengan lebih baik,” katanya.
Leo telah mengerjakan sel surya organik di Universitas Teknik Dresden sejak tahun 1990an. Selain dia, sekitar 30 perusahaan dan puluhan lembaga penelitian dari seluruh dunia juga melakukan penelitian terkait. Pada tahun 2006, fisikawan tersebut mendirikan Heliatek bersama lima ilmuwan lainnya dari Universitas Teknik Dresden dan Universitas Ulm. Perusahaan ini telah memproduksi sel surya organik secara massal sejak tahun 2019 dan merupakan pemimpin pasar global di bidang ini.
Perusahaan ini termasuk grup E.ON Energy Jerman di antara para pelanggannya, serta raksasa teknologi Korea Selatan Samsung dan perusahaan-perusahaan dari Perancis, Spanyol, Inggris, Singapura dan Jepang. Guido Van Tatvek, direktur Helia Technologies, mengatakan permintaan meningkat sangat kuat terutama dari Asia Tenggara.
