Dari ajang 17th International Photovoltaic Science and Engineering Conference 2007 Fukuoka (Bagian 2)

Sebenarnya yang paling menarik dari sebuah konferensi secara umum ialah ketika kita dapat bertemu serta bertukar gagasan tentang sebuah topik penelitian dengan orang orang yang terlibat di bidang penelitian yang sejenis. Intinya sama-sama ‘nyambung’ dengan ilmu masing masing istilahnya. Di sinilah manfaat dari PVSEC ini didapat. Sebuah kesempatan yang amat sangat jarang dapat saling berdiskusi dengan sesama penggiat dan peneliti sel surya terlebih dengan bidang yang serupa.Pada sebuah sesi khusus, saya mendapatkan kesempatan untuk mempresentasikan hasil penelitian di lab selama 2 tahun belakangan ini. Sesi tersebut ialah sesi “Poster Presentation” di mana peneliti yang hendak mempresentasikan penelitiannya diminta untuk membuat sebuah poster berukuran A0 yang memaparkan hasil hasil penting penelitiannya. Sesi Poster ini ialah sebuah aktifitas yang jamak ditemui pada sebuah konferensi ilmiah selain dengan “Oral Presentation” atau presentasi layaknya seorang pembicara memberi makalahnya di depan audiens. Untuk kali ini, presentasi yang saya berikan berkaitan dengan material lapisan penyerap sinar matahari (solar cell absorber) untuk aplikasi sel surya jenis lapis tipis (thin film solar cell).

Secara umum, teknologi sel surya terbagi atas banyak kategor terkait dengan material penyusunnya maupun teknik pembuatannya, sebagaimana dapat dilihat secara seklias di sini. Jika sel surya silikon dikatakan sebagai sel surya padatan (bulk) karena dimensi ketebalannya di atas 200 micronmeter, maka teknologi maupun material alternatif selain sel surya jenis padatan ialah sel surya jenis lapis tipis (thin film solar cells) dengan ketebalan sekitar 10 mikron. Ke depannya sel surya jenis lapis tipis ini memiliki prospek yang sangat cerah karena terdapat reduksi besar-besaran berat sel surya selain efisiensi dan harga yang bersaing dengan sel surya silikon. Sel surya jenis lapis tipis ini pun masih terbagi lagi atas beberapa jenis tergantung pada metrial penyususnya, semisal sel surya silikon lapis tipis (silicon thin film solar cell), sel surya CdTe (cadmium telluride), sel surya CuInSe2 atau Cu(InGa)Se2 lapis tipis dan sebagainya. Mungkin penjelasan lebih detil mengenai sel surya jenis lapis tipis akan ditulis pada kesempatan lain.

Hanya saja, sel surya lapis tipis ini bukan tanpa persoalan. Misal pada sel surya CuInSe2 dan Cu(In,Ga)Se2 lapis tipis sebagai induk dari bidang penelitian yang tengah saya geluti. Sebagaimana kita lihat bahwa sel surya ini mengandung material yang amat mahal, yakni Indium (In) dan Galium (Ga) yang harganya melonjak 5-6 kali lipat sejak tahun 2001 dikarenakan beberapa sebab semisal berkurangnya jumlah pabrik pemrosesan In maupun meningkatnya permintaan In yang biasanya digunakan sebagai material penyusun monitor LCD.

Penelitian yang saya tekuni saat ini berkaitan dengan usaha pengurangan dan penggantian material In di dalam sel surya CuInSe2. Yang dimaksud dengan pengurangan In ialah, bagaimana agar elemen In di dalam material CuInSe2 dapat direduksi dengan mengganti secara parsial elemen tersebut dengan elemen lain yang jauh lebih murah namun tetap menghasilkan karakteristik material yang cocok atau setara dengan CuInSe2 dan Cu(In,Ga)Se2 yang berfungsi menyerap sinar matahari di dalam sebuah sel. Di sisi lain, usaha penggantian total In di dalam CuInSe2 atau Cu(In,Ga)Se2 juga ditempuh dengan metode yang sama namun dengan elemen pengganti yang berbeda.

Sejauh ini, jumlah In di dalam CuInSe2/Cu(In,Ga)Se2 dapat direduksi dengan menggantinya dengan seng (Zn) hingga beberapa persen, menghasilkan material baru CuInZnSe2 dengan kadar Zn yang bervariasi , sedangkan penggantian total In dapat dilakukan dengan penggunaan Zn dan timah (Sn) secara bersamaan, menghasilkan material yang lebih kompleks yakni Cu2ZnSnSe4. Judul presentasi penelitian ini dapat dilihat di sini.

poster-100_4517.jpg
poster-100_4520.jpg
(Di depan poster hasil penelitian ….. )

Dilihat dari karakteristik materialnya, kedua jenis material baru ini memilki sifat sifat yang sama dengan CuInSe2/Cu(In,Ga)Se2 dari beberapa aspek fundamental, semisal sifat optik, elektrik, struktur, komposisi, kekristalan dan sebagainya meski masih dalam tahap sangat awal dari sebuah penelitian. Potensi dari material material baru ini ialah, pengurangan harga material untuk sebuah sel surya karena disini menggunakan material yang murah meriah semacam Zn dan Sn.

cztse-sel.jpg
(Skema ilustrasi potensi aplikasi sel surya dari hasil penelitian.)

Pada sesi presentasi poster tersebut, patut disyukuri bahwa banyak peserta konferensi yang tertarik dengan penelitian yang saya lakukan. Hal ini memang patut disadari bahwa isu kenaikan harga In sangat berpengaruh pada prospek masa depan sel surya CuInSe2/Cu(In,Ga)Se2 lapis tipis. Di sisi lain, masih sangat sedikit tim riset di dunia yang menekuni topik baru sebagaimana kedua material di atas. Yang cukup menggembirakan ialah, adanya tim riset dari negara Estonia yang juga mempresentasikan material yang persis sama yakni Cu2ZnSnSne4 namun dengan metode pembuatan material yang berbeda. Di tempat lain, beberapa peneliti Jepang juga meneliti material yang identik, yakni Cu2ZnSnS4 yang sampai saat ini menjadi satu satunya sel surya tanpa In yang berhasil menunjukkan tingkat efisiensi yang mengembirakan. Sebagaimana diceritakan di awal, pada sesi inilah banyak sekali diskusi yang terjadi maupun pertanyaan seputar teknis dan aplikasi material baru tersebut.

Well… selama sesi poster yang memakan waktu 90 menit itu, saya terpaksa berdiri dan tidak dapat meninggalkan poster yang saya pajang diakernakan harus melayani diskusi dan pertanyaan seputar hasil penelitian itu.

katagiri-100_4518.jpg

tanaka-100_4523.jpg

lab-member-100_4531.jpg
Keterangan foto :
(Atas) Berpose sehabis berdiskusi dengan Dr. Katagiri dari Nagaoka National College of Technology Jepang, sang pemegang rekor efisiensi sel surya Cu2ZnSnS4 di dunia.
(Tengah) Berpose dengan Dr. Tooru Tanaka dari Saga University Jepang, beliau pernah berkunjung ke Lab saya,
(Bawah) Foto bareng kontingen Lab, Unhwa, saya dan Mooyoung, sehabis konferensi.

4 Comments

Filed under Blog

4 responses to “Dari ajang 17th International Photovoltaic Science and Engineering Conference 2007 Fukuoka (Bagian 2)

  1. the ngodod

    ceritanya jadi nih bikin pabriknya…

  2. Rachmat Adhi Wibowo

    Pertanyaannya justru kira kira investor di Indonesia lebih mudah mengeluarkan duitnya untuk mendirikan pabrik atau lebih memilih main saham atau valas?

    Kalau ada investornya, saya kira malah sejak 10 tahun lalu Indonesia punya pabrik sel surya sendiri. Tidak ngimpor seperti diberitakan oleh Kompas yg saya kutip di Blog ini … (^_^)

  3. kunaifi

    Salam kenal pak Rahmat..

    Untuk menarik investor, saya kira perlu kebijakan yang mendukung. Indonesia sudah punya KEH dengan target 5% ET tahun 2020. Tapi kebijakan itu hanya bersifat himbauan, tidak mengikat seperti yang dilakukan Jerman.

    Jika Indonesia punya target 10% tahun 2020 misalnya, diikuti dengan peraturan yang mengikat, tenti investor lebih yakin untuk masuk.

    Selamat berjuang, semoga sukses selalu.

    Kun
    http://kunaifi.wordpress.com

  4. Rachmat Adhi Wibowo

    Salam kenal Pak Kunaifi …

    Tentu saja, perlu kebijakan dan insentif agar diseminasi energi terbaharukan dapat optimal. Dari kebijakan inga dunia perbankan ternyata terlibat dalam suksesnya pemasaran sel surya di negara2 Eropa, Jepang dan Amrik…
    Mgkn jika saya sempat, akan saya coba tuliskan langkah-langkah apa saja yang negara maju tsb lakukan… sangat menarik jika bisa diterapkan di Indonesia

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s