Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Sel surya bifacial (BFSCs) menawarkan potensi signifikan untuk meningkatkan produksi daya listrik per unit area dibandingkan dengan sel surya monofacial tradisional tanpa memerlukan peningkatan biaya produksi yang signifikan. Inovasi ini memungkinkan sel surya untuk menyerap sinar matahari baik dari sisi depan maupun belakang, memaksimalkan potensi konversi energi bahkan dengan memanfaatkan radiasi yang dipantulkan. Dengan demikian, BFSCs menjadi solusi yang efisien dalam menghasilkan listrik dari sumber terbarukan, serta menjadi terobosan penting dalam teknologi fotovoltaik generasi ketiga.
Salah satu jenis sel surya bifacial yang paling menarik perhatian adalah sel surya dye-sensitized semi-transparan (BFDSCs). BFDSCs dikenal karena biaya produksinya yang rendah, ramah lingkungan, dan tetap mampu mempertahankan efisiensi konversi yang tinggi, bahkan dalam kondisi cahaya yang tersebar. Keseimbangan antara efisiensi dan transparansi yang ditawarkan oleh BFDSCs menjadikannya pilihan yang menarik untuk berbagai aplikasi, baik di dalam maupun di luar ruangan. Fleksibilitas desain BFDSCs yang memungkinkan penyesuaian warna dan transparansi, serta kemampuannya bekerja dalam berbagai sudut pencahayaan matahari, semakin memperkuat posisinya sebagai teknologi yang ideal untuk integrasi ke berbagai lingkungan dan kebutuhan energi masa depan.
Keunggulan lain dari BFDSCs adalah kemampuannya untuk beroperasi secara efisien bahkan dalam cahaya tersebar, yang sering kali ditemukan di lingkungan perkotaan atau indoor. Teknologi ini juga menawarkan potensi besar dalam aplikasi pertanian, di mana BFDSCs dapat dipasang di atas lahan untuk memanfaatkan energi matahari tanpa menghalangi proses fotosintesis tanaman. Penggunaan di bidang bangunan juga sangat menjanjikan, terutama dalam konsep building-integrated photovoltaics (BIPV), di mana BFDSCs dapat digunakan sebagai panel jendela atau elemen fasad yang tidak hanya menghasilkan energi tetapi juga mempercantik desain bangunan.
Salah satu aspek paling menarik dari BFDSCs adalah inovasi pada komponen utama seperti elektroda, elektrolit, dan zat pewarna yang digunakan. Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian terus berkembang untuk meningkatkan kinerja elektrolit dan menemukan pewarna yang lebih tahan lama dan efisien dalam menyerap spektrum cahaya yang lebih luas. Inovasi pada elektroda juga berfokus pada penggunaan bahan yang lebih ramah lingkungan serta lebih terjangkau, memperkuat daya saing BFDSCs dibandingkan teknologi sel surya lainnya. Selain itu, perbaikan pada zat pewarna tidak hanya bertujuan meningkatkan efisiensi konversi energi, tetapi juga memberikan pilihan warna yang lebih fleksibel dan menarik, memperluas aplikasi estetik BFDSCs dalam desain arsitektur dan produk cerdas.
Di luar efisiensi dan inovasi teknis, BFDSCs juga berpotensi memberikan dampak signifikan dalam upaya mengurangi jejak karbon global. Dengan menggabungkan potensi energi terbarukan yang dihasilkan oleh BFDSCs dengan material yang ramah lingkungan, teknologi ini dapat menjadi solusi berkelanjutan yang tidak hanya mengurangi emisi karbon tetapi juga memberikan solusi energi terbarukan yang lebih terjangkau untuk berbagai skala penggunaan, dari skala rumah tangga hingga industri.
Terlepas dari semua keunggulan ini, masih ada beberapa tantangan yang harus diatasi untuk mendorong adopsi BFDSCs secara luas. Tantangan-tantangan ini meliputi pengembangan lebih lanjut dalam meningkatkan daya tahan zat pewarna terhadap degradasi dari paparan sinar UV dan suhu tinggi, serta penurunan biaya produksi yang lebih kompetitif. Namun, dengan kemajuan yang telah dicapai hingga saat ini, teknologi BFDSCs terus menunjukkan potensi besar untuk merevolusi sektor energi terbarukan di masa depan.
Secara keseluruhan, sel surya bifacial dye-sensitized semi-transparan (BFDSCs) menawarkan solusi inovatif dan fleksibel untuk memenuhi kebutuhan energi bersih dunia. Dengan penelitian yang terus berkembang di bidang material dan aplikasinya, BFDSCs siap menjadi bagian integral dari transisi global menuju energi terbarukan yang berkelanjutan. Kombinasi efisiensi, fleksibilitas desain, dan dampak lingkungan yang rendah menjadikannya salah satu teknologi fotovoltaik yang paling menjanjikan untuk masa depan.
