Laboratorium Sel Surya hadir sebagai pusat penelitian energi terbarukan berbasis material lokal sekaligus pusat pendidikan berbasis STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics). Peta jalan penelitian ini dirancang tidak hanya untuk menghasilkan inovasi teknologi, tetapi juga membangun ekosistem pendidikan yang menyiapkan mahasiswa menghadapi tantangan abad 21.

Tahap 1 – Eksplorasi & Pengembangan Material Lokal

Pada tahap awal, penelitian difokuskan pada eksplorasi sumber daya lokal seperti pigmen alami (antosianin, klorofil, karotenoid) dan nanomaterial anorganik (TiO₂, ZnO, CZTS). Material ini dipelajari melalui isolasi, pemurnian, dan analisis teoretis (DFT-TDDFT) untuk memprediksi sifat optik dan elektronika. Mahasiswa dilibatkan dalam riset dasar untuk melatih keterampilan inkuiri ilmiah, sekaligus menghasilkan materi pembelajaran energi terbarukan bagi sekolah dan perguruan tinggi.

Tahap 2 – Sintesis & Optimasi Metode

Material terpilih kemudian dikembangkan melalui teknik sintesis modern, seperti sol-gel, spin coating, chemical bath deposition, hingga metode non-vakum. Proses ini mencakup optimasi komposisi, kondisi pelarut, pH, serta modifikasi struktur kimia dan doping. Mahasiswa belajar keterampilan laboratorium tingkat lanjut, metodologi riset, serta berlatih kreativitas dan kolaborasi melalui project-based learning.

Tahap 3 – Desain & Fabrikasi Sel Surya

Material hasil sintesis diintegrasikan ke dalam prototipe sel surya, baik tipe DSSC, organik–anorganik, maupun thin film CZTS. Penelitian fokus pada desain antarmuka absorber–buffer–back contact untuk meningkatkan efisiensi kinerja. Mahasiswa bekerja dalam tim multidisiplin (fisika, kimia, teknik) untuk menyelesaikan capstone project, sehingga terbiasa dengan kolaborasi STEM nyata.

Tahap 4 – Uji Kinerja & Stabilitas

Prototipe sel surya diuji melalui IV curve, IPCE, serta stabilitas terhadap panas, kelembaban, dan siklus jangka panjang. Studi mekanisme degradasi juga dilakukan untuk memahami faktor penurunan performa. Mahasiswa dilatih dalam analisis data, berpikir kritis, dan problem solving berbasis kasus nyata. Hasil penelitian digunakan sebagai bahan ajar langsung dalam kelas.

Tahap 5 – Standardisasi, Aplikasi & Komersialisasi

Tahap akhir berfokus pada standardisasi dan skala produksi modul sel surya berbasis material lokal. Kolaborasi dilakukan bersama industri serta universitas internasional. Selain itu, dikembangkan solar cell kit sebagai media pembelajaran. Mahasiswa dipersiapkan untuk STEM career readiness melalui pengalaman nyata riset–industri. Produk riset juga mendukung SDGs (Affordable & Clean Energy) dan kemandirian energi nasional.

Laboratorium Sel Surya tidak hanya berkontribusi pada pengembangan teknologi energi terbarukan, tetapi juga menjadi motor penggerak pendidikan STEM di Indonesia. Setiap tahap riset memberi manfaat ganda: menghasilkan inovasi sains sekaligus membentuk generasi muda yang siap bersaing di tingkat global.