Bagi industri surya, perovskit tidak lagi sekadar bahan uji di meja laboratorium. Teknologi ini mulai keluar dari fase eksperimen dan masuk ke lingkungan produksi nyata, tempat pertanyaan paling penting justru muncul setelah mesin menyala: apakah panel bisa dibuat konsisten, efisien, dan tahan lama?
Salah satu langkah paling nyata datang dari Tandem PV di Fremont, California. Startup ini mengoperasikan pabrik perovskit seluas 65.000 kaki persegi, dan panel pertamanya mulai keluar dari lini produksi pada akhir Januari.
Efisiensi yang membuat perovskit dilirik
Daya tarik utama perovskit ada pada kemampuannya menangkap spektrum cahaya yang belum dimanfaatkan optimal oleh silikon konvensional. Dalam skema tandem, lapisan perovskit ditempatkan di atas sel silikon agar panel dapat memanen lebih banyak energi dari kondisi penyinaran yang sama.
CEO Tandem PV, Scott Wharton, menyebut efisiensi sel silikon biasa berada di sekitar 22 persen. Saat digabungkan dalam panel tandem, angkanya naik menjadi 30 persen, atau sekitar sepertiga lebih banyak energi dari luas lahan yang sama.
Bagi pengembang proyek surya, kenaikan itu punya arti besar. Efisiensi yang lebih tinggi dapat menekan kebutuhan lahan, tenaga kerja, dan material pendukung untuk menghasilkan daya yang sama.
Dari sampel kecil ke panel yang lebih besar
Perjalanan menuju pabrik tidak langsung dimulai dari format panel besar. Tandem lebih dulu menguji sampel kaca berukuran 10 sentimeter kali 10 sentimeter untuk mencari potensi kegagalan sejak tahap awal tanpa biaya yang terlalu besar.
Di tahap itu, kaca dicuci, dilapisi bahan kimia dengan mesin slot-die, lalu dipanaskan agar kristal perovskit terbentuk dengan benar. Setelah itu, lapisan tambahan dipasang untuk mengalirkan elektron dan melindungi kristal, sebelum laser mengiris kaca menjadi strip tipis yang berfungsi sebagai sel.
Proses ini berbeda dari pembuatan panel silikon. Perovskit tidak membutuhkan benang perak untuk menghantarkan listrik, karena sifat materialnya memungkinkan arus bergerak lebih bebas di permukaannya.
Otomasi jadi kunci saat skala naik
Saat masuk ke produksi pabrik, banyak pekerjaan dilepas ke robot dan conveyor otomatis. Mesin-mesin itu mencampur bahan, mencuci, melapisi kaca berukuran lebih besar, lalu memindahkannya dari satu stasiun ke stasiun lain dengan presisi yang lebih tinggi dibanding kerja manual.
Wharton menilai otomasi bukan hanya soal mempercepat proses, tetapi juga menjaga akurasi. Targetnya, saat lini sudah stabil, panel yang keluar dari pabrik bisa setara atau bahkan lebih baik daripada sampel hasil riset.
Meski demikian, kapasitas pabrik ini masih jauh dari skala industri besar. Produksinya baru 40 megawatt per tahun, sedangkan pabrik panel surya terbesar di Amerika Serikat sudah berada di skala gigawatt.
Pengujian lapangan masih jadi penentu
Panel dari Tandem belum langsung dilepas untuk pasar luas. Perusahaan lebih dulu menyiapkan uji lapangan bersama sejumlah pengembang surya di Amerika Serikat dalam kondisi panas, dingin, lembap, dan kering.
Wharton menegaskan bahwa hasil laboratorium saja belum cukup untuk membuktikan teknologi ini layak dipakai secara luas. Ia mengatakan, “There’s only so much you can learn in the lab,” untuk menekankan bahwa ukuran pabrik dan mesin besar dibutuhkan agar proses produksi benar-benar dipahami.
Pada fase belajar ini, lini pabrik baru menghasilkan 10 hingga 20 panel per hari. Langkah berikutnya adalah membuat panel yang seragam dan setara dengan spesimen riset, lalu menaikkan volume menjadi ribuan unit untuk uji coba luar ruang bersama pelanggan, laboratorium nasional, dan mitra lain.
Persaingan masih terbuka
Secara teoritis, panel tandem perovskit masih punya ruang peningkatan lebih besar dibanding silikon murni. Wharton menyebut batas efisiensi nyata silikon berada di kisaran tinggi 20 persen, sementara tandem perovskit punya batas teoritis sekitar 45 persen.
Peluang itu membuat banyak pemain ikut mengejar arah yang sama, termasuk Oxford PV, Swift Solar, dan Caelux. Namun tantangannya tetap berat karena perovskit masih harus membuktikan stabilitas dan ketahanan, dua hal yang selama ini kerap membuat hasil laboratorium tidak berlanjut ke produk komersial.
Investor Eclipse Ventures, Greg Reichow, menilai Tandem punya modal menarik karena sudah menunjukkan peningkatan efisiensi, ukuran panel yang relevan untuk produk nyata, dan arah menuju daya tahan yang dibutuhkan. Ia juga memandang pesanan awal dari pelanggan sebagai sinyal penting karena efisiensi tinggi dapat memberi penghematan biaya pada skala proyek.
Jika produksi perovskit skala besar benar-benar berhasil, dampaknya bisa meluas ke industri surya Amerika Serikat. Teknologi ini berpotensi membuka jalan bagi manufaktur domestik yang tidak hanya mengikuti silikon, tetapi mencoba melampaui standar pasar lewat efisiensi yang lebih tinggi dan bentuk produksi yang lebih fleksibel.
