Dalam beberapa dekade terakhir, teknologi fotovoltaik surya (PV) telah mengalami evolusi revolusioner, bertransformasi dari teknologi khusus menjadi teknologi utama dalam lanskap energi global. Perjalanan PV surya dapat ditelusuri kembali ke dimulainya sel surya praktis pertama oleh Bell Labs pada tahun 1954. Terobosan ini menandai awal dari upaya tanpa henti untuk meningkatkan efisiensi dan pengurangan biaya.
Salah satu perkembangan penting dalam evolusi PV surya adalah munculnya sel surya film tipis. Berbeda dengan sel surya silikon kristal tradisional, teknologi film tipis menggunakan bahan seperti kadmium telurida (CdTe) dan tembaga indium galium selenida (CIGS). Bahan-bahan ini memungkinkan lebih banyak fleksibilitas dalam desain dan mengurangi biaya produksi secara signifikan. Perusahaan seperti First Solar telah berhasil menerapkan teknologi film tipis, berkontribusi terhadap diversifikasi pilihan panel surya dan menjadikan energi surya lebih mudah diakses secara global.
Selain itu, kemajuan dalam ilmu material, khususnya di bidang sel surya perovskit, telah menarik perhatian karena potensinya dalam merevolusi industri. Sel perovskit menawarkan prospek efisiensi yang lebih tinggi dan biaya produksi yang lebih rendah. Para peneliti dan perusahaan secara aktif berupaya mengatasi masalah stabilitas, dengan tujuan mengkomersialkan sel surya perovskit dalam skala besar.
2.Dampak Lingkungan dan Ekonomi Sistem Fotovoltaik Surya
Penerapan sistem PV surya tidak hanya mengantarkan era baru energi ramah lingkungan namun juga memposisikan dirinya sebagai katalisator perubahan lingkungan dan ekonomi yang positif. Manfaat lingkungan dapat dilihat dari pengurangan emisi gas rumah kaca. Misalnya, Jerman, yang merupakan pionir dalam penggunaan energi surya, telah secara signifikan menurunkan jejak karbonnya dengan mengintegrasikan tenaga surya ke dalam bauran energinya. Pengurangan ini disebabkan oleh perpindahan listrik yang dihasilkan dari bahan bakar fosil ke energi surya.
Selain itu, dampak ekonomi positif dari pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) mempunyai banyak aspek. Industri tenaga surya telah menjadi lapangan kerja yang besar, dengan peluang kerja yang mencakup penelitian dan pengembangan, manufaktur, instalasi, dan pemeliharaan. Di Amerika Serikat, tenaga kerja tenaga surya telah mengalami pertumbuhan yang mengesankan, melampaui 230.000 pekerjaan pada tahun 2020. Ketika pemerintah memberikan insentif pada proyek-proyek energi terbarukan, perekonomian lokal terstimulasi, sehingga menciptakan efek riak yang melampaui sektor tenaga surya.
Aspek ekonomi lainnya adalah potensi desentralisasi produksi energi. Sistem PV surya memberdayakan pemilik rumah dan bisnis untuk menghasilkan listrik, sehingga mengurangi ketergantungan pada jaringan listrik terpusat. Desentralisasi ini meningkatkan keamanan dan ketahanan energi, khususnya di wilayah yang rentan terhadap kegagalan jaringan listrik atau bencana alam.
Meskipun perkembangan pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) tidak diragukan lagi positif, masih terdapat tantangan dalam mencapai solusi energi yang sepenuhnya berkelanjutan dan terintegrasi. Intermittency, sebuah karakteristik tenaga surya akibat variasi sinar matahari, telah menjadi perhatian utama. Namun kemajuan dalam teknologi penyimpanan energi, seperti baterai litium-ion, dapat mengurangi tantangan ini. Powerwall Tesla, misalnya, memungkinkan pemilik rumah menyimpan kelebihan energi matahari untuk digunakan selama periode sinar matahari rendah, sehingga menyediakan pasokan listrik yang berkelanjutan.
Keprihatinan terhadap lingkungan terkait dengan proses pembuatan panel surya juga telah diangkat. Produksi sel surya silikon tradisional melibatkan proses yang boros energi dan penggunaan bahan yang berpotensi berbahaya. Perusahaan seperti Qidong Shenya Industry Co., Ltd. mengatasi hal ini dengan menerapkan praktik manufaktur berkelanjutan, seperti menggunakan energi terbarukan dalam produksi dan mendaur ulang bahan untuk meminimalkan dampak lingkungan dari produksi panel surya.
Ke depan, teknologi baru menawarkan kemungkinan menarik untuk masa depan PV surya. Panel surya transparan, misalnya, dapat diintegrasikan ke dalam jendela dan fasad, sehingga mengubah permukaan sehari-hari menjadi aset pembangkit listrik. Selain itu, kemajuan dalam sistem pelacakan matahari meningkatkan penangkapan energi dengan mengarahkan panel surya untuk mengikuti jalur matahari sepanjang hari. Inovasi semacam ini menjanjikan untuk lebih meningkatkan efisiensi dan kelangsungan sistem PV surya.