Sel surya transparan dapat menghadirkan era baru energi yang dipersonalisasi
Green Tech

Sel surya transparan dapat menghadirkan era baru energi yang dipersonalisasi


Para ilmuwan telah mengembangkan sel surya transparan yang mungkin segera dapat digunakan di semua jenis perangkat, termasuk gedung, kendaraan, ponsel, dan sensor. Kredit: Joel Filipe di Unsplash

Tenaga surya telah menunjukkan potensi yang sangat besar sebagai sumber energi yang bersih. Sekarang, para ilmuwan di Korea telah mempresentasikan desain inovatif untuk pengembangan sel surya transparan berdaya tinggi. Inovasi ini merupakan langkah menuju tujuan masa depan hijau yang berkelanjutan dengan gaya hidup off-the-grid.

Saat ini, krisis perubahan iklim yang akan segera terjadi menuntut peralihan dari bahan bakar fosil yang digunakan secara konvensional ke sumber energi hijau yang efisien. Para peneliti sekarang membahas konsep “energi yang dipersonalisasi”, yang akan memungkinkan pembangkit energi di tempat. Misalnya, sel surya mungkin dapat diintegrasikan ke jendela, kendaraan, layar ponsel, dan produk konsumen lainnya. Namun untuk ini, panel surya harus praktis dan transparan. Untuk tujuan ini, para ilmuwan baru-baru ini mengembangkan perangkat “fotovoltaik transparan” (TPV) — versi transparan dari sel surya tradisional. Tidak seperti sel surya yang gelap dan buram pada umumnya (yang menyerap cahaya tampak), TPV memanfaatkan cahaya “tak terlihat” yang termasuk dalam kisaran ultraviolet (UV).

Sel surya konvensional dapat berupa “tipe basah” (berbasis larutan) atau “tipe kering” (terbuat dari semikonduktor oksida logam). Dari jumlah tersebut, sel surya tipe kering memiliki sedikit keunggulan dibandingkan dengan tipe basah: Mereka lebih andal, ramah lingkungan dan hemat biaya. Selain itu, oksida logam sangat cocok untuk memanfaatkan sinar UV. Terlepas dari semua ini, bagaimanapun, potensi TPV oksida logam belum sepenuhnya dieksplorasi hingga saat ini.

Untuk tujuan ini, para peneliti dari Universitas Nasional Incheon, Republik Korea, membuat desain inovatif untuk perangkat TPV berbasis oksida logam. Mereka menyisipkan lapisan ultra-tipis silikon (Si) di antara dua semikonduktor oksida logam transparan dengan tujuan mengembangkan perangkat TPV yang efisien. Temuan ini dipublikasikan dalam sebuah penelitian di Energi Nano, yang tersedia secara online pada 10 Agustus 2020 (sebelum publikasi akhir yang dijadwalkan pada edisi Desember 2020). Prof Joondong Kim, yang memimpin penelitian tersebut, menjelaskan, “Tujuan kami adalah untuk merancang sel surya transparan penghasil daya tinggi, dengan menyematkan lapisan ultra tipis Si amorf antara seng oksida dan nikel oksida.”

Desain novel yang terdiri dari film Si ini memiliki tiga keunggulan utama. Pertama, ini memungkinkan penggunaan cahaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang (sebagai lawan dari TPV kosong). Kedua, ini menghasilkan pengumpulan foton yang efisien. Ketiga, ini memungkinkan pengangkutan partikel bermuatan ke elektroda yang lebih cepat. Selain itu, desain tersebut berpotensi menghasilkan listrik bahkan dalam situasi cahaya redup (misalnya, pada hari mendung atau hujan). Para ilmuwan selanjutnya mengkonfirmasi kemampuan pembangkit daya perangkat dengan menggunakannya untuk mengoperasikan motor DC dari kipas.

Berdasarkan temuan ini, tim peneliti optimis bahwa penerapan desain TPV baru ini di kehidupan nyata akan segera dimungkinkan. Prof Kim berkata, “Kami berharap dapat memperluas penggunaan desain TPV kami ke semua jenis material, langsung dari bangunan kaca hingga perangkat seluler seperti mobil listrik, smartphone, dan sensor.” Selain itu, tim sedang mempersiapkan untuk membawa desain mereka ke tingkat selanjutnya dengan menggunakan bahan inovatif seperti semikonduktor 2-D, kristal nano oksida logam, dan semikonduktor sulfida. Prof Kim berkata, “Penelitian kami penting untuk masa depan hijau yang berkelanjutan — terutama untuk menghubungkan sistem energi bersih tanpa atau minimal jejak karbon.”


Semikonduktor bening berbahan timah dapat meningkatkan pembangkit tenaga surya


Informasi lebih lanjut:
Sangho Kim dkk, sel surya transparan oksida logam tertanam Si, Energi Nano (2020). DOI: 10.1016 / j.nanoen.2020.105090

Disediakan oleh Universitas Nasional Incheon

Kutipan: Sel surya transparan dapat membawa era baru energi yang dipersonalisasi (2020, 3 November) diambil 28 November 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-11-transparent-solar-cells-era-personalized.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Lagutogel