Bagi Indonesia yang terletak di garis khatulistiwa, energi surya merupakan salah satu alternatif sumber energi terbarukan yang sangat menjanjikan dalam memenuhi kebutuhan energi nirpolutan tersebut. Oleh karena itu pengembangan pemanfatan energi surya harus dilakukan baik dalam bentuk riset di laboratorium maupun terapannya berupa teknologi konversi energi listrik yang langsung dapat dimanfaatkan oleh masyarakat kita. Namun demikian fakta menunjukkan bahwa pemanfaatan energi tersebut belum dilakukan secara optimal. Sebagian besar masyarakat memanfaatkan energi surya baru sebatas manfaat alamiahnya, bahkan tidak sedikit dari masyarakat berpandangan bahwa energi surya kurang manfaatnya, cenderung merugikan kehidupannya karena harus menggunakan protektor untuk melindungi sengatannya. Untuk itu perlu pencerahan pada masyarakat tentang pentingnya energi listrik melalui tenaga surya. Demikian dikatakan Prof. Dr. Ariswan, M.Si., D.E.A. dalam pidato pengukuhannya sebagai Guru Besar dalam Bidang Ilmu Fisika Material pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta. Pidato berjudul ‘Rekayasa Material Semikonduktor Sel Surya untuk Meningkatkan Produksi Energi Listrik Menuju Kemandirian Energi Nasional’ itu dibacakan dihadapan rapat terbuka Senat di Ruang Sidang Utama Rektorat UNY, Sabtu (28/12). Ariswan adalah guru besar UNY ke-148.

Pria kelahiran Kulonprogo, 14 September 1959 tersebut mengatakan, peningkatan produksi listrik dapat melalui rekayasa material semikonduktor berbasis Chalcogenide sebagai bahan utama sel surya. Rekayasa yang dimaksud adalah rekayasa struktur dan sifat- sifat optik material sehinga mampu menghasilkan efisiensi konversi teoretik maksimumnya, dan bahkan melalui rekayasa sistem preparasi dengan peralatan modern mampu menghasikan sistem material dengan kemampuan mengkonversi energi surya menjadi energi listrik dengan efisiensi konversi melebihi efisiensi konversi teoretik maksimumnya. Material semikonduktor menjadi material yang sangat cepat dapat diterapkan pada era teknologi modern pada saat ini. Material ini menjadi istimewa karena pada suhu diatas 0 K berubah menjadi kondukor dengan lebar pita terlarang Eg yang relatif kecil, yaitu lebih kecil dari 3 eV. Oleh karena sifat- sifat itulah material ini merupakan bahan dasar untuk komponen aktif dalam piranti elektronik seperti diode, transistor, integrated circuit dan piranti-piranti teknologi konversi seperti Sel Surya.Teknologi semikonduktor yang semula berbasis hanya pada material silikon dan germanium kini bahan semikonduktor itu beraneka ragam dengan sifat- sifat fisis yang semakin sesuai dengan kebutuhan hidup manusia modern.

Doktor Physique du Materiaux Elektronique Universite de Montpellier 2 Perancis tersebut memaparkan, rekayasa material semikonduktor ini terkait dengan upaya peningkatan efisiensi konversi sel surya, yaitu kemampuan sel surya mengubah energi surya menjadi energi listrik. Peningkatan ini sangat ditentukan oleh dua hal. Pertama, kualitas persambungan dua semikonduktor tipe P–N dan kedua, seberapa kemampuan dua atau lebih bahan penyususn sambungan dapat menyerap energi surya yang dipaparkan pada sambungan tersebut.

Manurut Warga Warungboto Umbulharjo Yogyakarta tersebut, pengembangan teknologi energi terbarukan yang berkelanjutan untuk jangka panjang dalam jumlah besar melalui pengembangan rekayasa material harus terus dilakukan. “Rekayasa material mampu meningkatkan efisiensi konversi sel surya yaitu mengubah sebagaian besar energi surya itu langsung menjadi energi listrik” kata Ariswan. Hal itu menjadi keniscayaan karena melalui riset telah diketahui bahwa rekayasa material semikonduktor dapat menentukan seberapa lebar celah energi atau bandgap suatu bahan sel surya yang sangat terkait dengan kemampuan menyerap energi surya yang kemudian energi itu diubah secara langsung menjadi energi listrik. Ketika spektrum panjang gelombang sinar surya secara eksak sudah diketahui, rekayasa material dapat dilakukan agar material tersebut mampu menyerap sebagian besar energi surya yang kemudian diubah menjadi energi listrik. Prinsip rekayasa sistem tandem sebagai sel surya generasi ketiga menjadi solusi untuk meningkatkan efisiensi konversi sel surya. Model rekayasa material semikonduktor harus terus dikaji agar pemanfaatan energi surya yang sangat melimpah di Indonesia dapat dioptimalkan menuju kemandirian energi nasional. (Dedy)

.