Dalam dekad kebelakangan ini, teknologi solar photovoltaic (PV) telah mengalami evolusi revolusioner, berubah daripada teknologi khusus kepada pemain arus perdana dalam landskap tenaga global. Perjalanan PV solar boleh dikesan kembali kepada permulaan sel suria praktikal pertama oleh Bell Labs pada tahun 1954. Kejayaan ini menandakan permulaan usaha berterusan untuk meningkatkan kecekapan dan pengurangan kos.
Satu perkembangan penting dalam evolusi PV solar ialah kemunculan sel solar filem nipis. Tidak seperti sel suria silikon kristal tradisional, teknologi filem nipis menggunakan bahan seperti cadmium telluride (CdTe) dan copper indium gallium selenide (CIGS). Bahan-bahan ini membolehkan lebih fleksibiliti dalam reka bentuk dan mengurangkan kos pengeluaran dengan ketara. Syarikat seperti First Solar telah berjaya melaksanakan teknologi filem nipis, menyumbang kepada kepelbagaian pilihan panel solar dan menjadikan tenaga solar lebih mudah diakses secara global.
Tambahan pula, kemajuan dalam sains bahan, terutamanya dalam bidang sel suria perovskit, telah mendapat perhatian kerana potensinya untuk merevolusikan industri. Sel perovskite menawarkan prospek kecekapan yang lebih tinggi dan kos pembuatan yang lebih rendah. Penyelidik dan syarikat sedang giat berusaha untuk menangani isu kestabilan, dengan matlamat untuk mengkomersialkan sel solar perovskit secara besar-besaran.
2. Kesan Alam Sekitar dan Ekonomi Sistem Fotovoltaik Suria
Penggunaan sistem PV solar bukan sahaja telah membawa kepada era baharu tenaga bersih tetapi juga telah meletakkan dirinya sebagai pemangkin kepada perubahan alam sekitar dan ekonomi yang positif. Faedah alam sekitar ditunjukkan oleh pengurangan pelepasan gas rumah hijau. Sebagai contoh, Jerman, perintis dalam penggunaan tenaga suria, telah menurunkan jejak karbonnya dengan ketara dengan menyepadukan tenaga suria ke dalam campuran tenaganya. Pengurangan ini disebabkan oleh anjakan elektrik yang dijana bahan api fosil oleh tenaga suria.
Selain itu, kesan ekonomi positif PV solar adalah pelbagai rupa. Industri solar telah menjadi majikan utama, dengan peluang pekerjaan merangkumi penyelidikan dan pembangunan, pembuatan, pemasangan dan penyelenggaraan. Di Amerika Syarikat, tenaga kerja solar telah menyaksikan pertumbuhan yang memberangsangkan, melepasi 230,000 pekerjaan pada 2020. Apabila kerajaan memberi insentif kepada projek tenaga boleh diperbaharui, ekonomi tempatan dirangsang, mewujudkan kesan riak yang melangkaui sektor solar.
Satu lagi aspek ekonomi ialah potensi pengeluaran tenaga terdesentralisasi. Sistem PV solar memperkasakan pemilik rumah dan perniagaan individu untuk menjana elektrik mereka, mengurangkan pergantungan pada grid kuasa berpusat. Desentralisasi ini meningkatkan keselamatan dan daya tahan tenaga, terutamanya di kawasan yang terdedah kepada kegagalan grid atau bencana alam.
Walaupun trajektori PV solar sudah pasti positif, cabaran berterusan dalam laluan ke penyelesaian tenaga yang mampan dan bersepadu sepenuhnya. Intermittency, ciri kuasa suria disebabkan oleh variasi cahaya matahari, telah menjadi kebimbangan utama. Walau bagaimanapun, kemajuan dalam teknologi penyimpanan tenaga, seperti bateri litium-ion, mengurangkan cabaran ini. Powerwall Tesla, sebagai contoh, membolehkan pemilik rumah menyimpan lebihan tenaga suria untuk digunakan semasa tempoh cahaya matahari rendah, menyediakan bekalan kuasa yang berterusan.
Kebimbangan alam sekitar yang berkaitan dengan proses pembuatan panel solar juga telah dibangkitkan. Pengeluaran sel suria silikon tradisional melibatkan proses intensif tenaga dan penggunaan bahan yang berpotensi berbahaya. Syarikat seperti Qidong Shenya Industry Co., Ltd. sedang menangani perkara ini dengan melaksanakan amalan pembuatan mampan, seperti menggunakan tenaga boleh diperbaharui dalam pengeluaran dan bahan kitar semula untuk meminimumkan kesan alam sekitar pengeluaran panel solar.
Melihat ke hadapan, teknologi baru muncul menawarkan kemungkinan menarik untuk masa depan PV solar. Panel solar lutsinar, sebagai contoh, boleh disepadukan ke dalam tingkap dan fasad, menjadikan permukaan harian menjadi aset penjanaan kuasa. Selain itu, kemajuan dalam sistem penjejakan solar meningkatkan tangkapan tenaga dengan mengorientasikan panel solar untuk mengikut laluan matahari sepanjang hari. Inovasi sedemikian menjanjikan untuk meningkatkan lagi kecekapan dan daya maju sistem PV solar.
