Dekade berikutnya akan menentukan pertumbuhan energi surya dalam perjalanan menuju tahun 2050.

Konsensus yang dicapai oleh para peserta di 3^rdLokakarya Terawatt tahun lalu menindaklanjuti proyeksi yang semakin besar dari berbagai kelompok di seluruh dunia tentang kebutuhan PV skala besar untuk mendorong elektrifikasi dan pengurangan gas rumah kaca. Meningkatnya penerimaan teknologi PV telah mendorong para ahli untuk menyarankan bahwa sekitar 75 terawatt atau lebih PV yang dipasang secara global akan dibutuhkan pada tahun 2050 untuk memenuhi tujuan dekarbonisasi.

Lokakarya yang dipimpin oleh perwakilan dari Laboratorium Energi Terbarukan Nasional (NREL), Institut Fraunhofer untuk Energi Surya di Jerman, dan Institut Nasional Sains dan Teknologi Industri Maju di Jepang ini, mengumpulkan para pemimpin dari seluruh dunia di bidang PV, integrasi jaringan, analisis, dan penyimpanan energi, dari lembaga penelitian, akademisi, dan industri. Pertemuan pertama, pada tahun 2016, membahas tantangan untuk mencapai setidaknya 3 terawatt pada tahun 2030.

Pertemuan tahun 2018 menaikkan target lebih tinggi lagi, menjadi sekitar 10 TW pada tahun 2030, dan tiga kali lipat jumlah tersebut pada tahun 2050. Para peserta lokakarya tersebut juga berhasil memprediksi bahwa produksi listrik global dari energi surya akan mencapai 1 TW dalam lima tahun ke depan. Ambang batas tersebut telah terlampaui tahun lalu.

“Kami telah mencapai kemajuan besar, tetapi target tersebut akan membutuhkan kerja keras dan percepatan yang berkelanjutan,” kata Nancy Haegel, direktur Pusat Nasional untuk Fotovoltaik di NREL. Haegel adalah penulis utama artikel baru di jurnal tersebut.Sains“Fotovoltaik pada Skala Multi-Terawatt: Menunggu Bukanlah Pilihan.” Para penulis bersama mewakili 41 institusi dari 15 negara.

“Waktu sangat berharga, jadi penting bagi kita untuk menetapkan tujuan yang ambisius dan dapat dicapai yang memiliki dampak signifikan,” kata Martin Keller, direktur NREL. “Telah banyak kemajuan di bidang energi surya fotovoltaik, dan saya tahu kita dapat mencapai lebih banyak lagi jika kita terus berinovasi dan bertindak dengan segera.”

Radiasi matahari yang datang dapat dengan mudah menyediakan energi yang lebih dari cukup untuk memenuhi kebutuhan energi Bumi, tetapi hanya sebagian kecil yang benar-benar digunakan. Jumlah listrik yang dipasok secara global oleh panel surya meningkat secara signifikan dari jumlah yang sangat kecil pada tahun 2010 menjadi 4-5% pada tahun 2022.

Laporan dari lokakarya tersebut mencatat bahwa "kesempatan untuk mengambil tindakan dalam skala besar guna mengurangi emisi gas rumah kaca sambil memenuhi kebutuhan energi global untuk masa depan semakin sempit." Energi surya (PV) menonjol sebagai salah satu dari sedikit pilihan yang dapat segera digunakan untuk menggantikan bahan bakar fosil. "Risiko utama untuk dekade berikutnya adalah membuat asumsi yang buruk atau kesalahan dalam memodelkan pertumbuhan yang dibutuhkan dalam industri PV, dan kemudian menyadari terlambat bahwa kita salah dalam perkiraan yang terlalu rendah dan perlu meningkatkan produksi dan penyebaran ke tingkat yang tidak realistis atau tidak berkelanjutan."

Para penulis memperkirakan bahwa mencapai target 75 terawatt akan memberikan tuntutan signifikan baik kepada produsen PV maupun komunitas ilmiah. Misalnya:

• Para produsen panel surya silikon harus mengurangi jumlah perak yang digunakan agar teknologi tersebut berkelanjutan pada skala multi-terawatt.
• Industri PV harus terus tumbuh dengan laju sekitar 25% per tahun selama beberapa tahun kritis mendatang.
• Industri harus terus berinovasi untuk meningkatkan keberlanjutan material dan mengurangi dampak lingkungannya.

Para peserta lokakarya juga mengatakan bahwa teknologi tenaga surya harus dirancang ulang untuk desain ramah lingkungan dan ekonomi sirkular, meskipun daur ulang material bukanlah solusi yang layak secara ekonomi saat ini untuk memenuhi permintaan material mengingat instalasi yang relatif rendah hingga saat ini dibandingkan dengan permintaan dalam dua dekade mendatang.

Seperti yang dicatat dalam laporan tersebut, target 75 terawatt PLTS terpasang “merupakan tantangan besar sekaligus jalan yang dapat ditempuh. Sejarah terkini dan tren saat ini menunjukkan bahwa target tersebut dapat dicapai.”

NREL adalah laboratorium nasional utama Departemen Energi AS untuk penelitian dan pengembangan energi terbarukan dan efisiensi energi. NREL dioperasikan untuk DOE oleh Alliance for Sustainable Energy LLC.