Para peneliti sedang mengembangkan sel surya yang ramah lingkungan masa depan, yang akan menangkap dua kali lebih banyak energi sebagai sel surya yang ada saat ini. Caranya adalah dengan menggabungkan dua jenis sel surya untuk memanfaatkan porsi yang jauh lebih besar dari sinar matahari.
"Hal ini akan menjadikan sel surya yang paling efisien dan ramah lingkungan di dunia. Ada sel surya yang saat ini tentu saja efisien, namun mahal dan beracun. Selanjutnya, bahan dalam sel surya yang sudah tersedia ada dalam jumlah besar." ungkap Profesor Bengt Svensson dari Departemen Fisika di Universitas Oslo (UiO) dan Pusat Ilmu Bahan dan Nanoteknologi (SMN).
Svensson adalah salah satu peneliti terkemuka Norwegia bidang energi surya, dan selama bertahun-tahun, ia telah memimpin proyek penelitian besar di Mikro dan Laboratorium Nanoteknologi (MiNaLab), yang dimiliki bersama oleh UiO dan Yayasan Ilmiah dan Penelitian Industri di Institut Norwegia Teknologi (SINTEF). Menggunakan nanoteknologi, atom dan molekul dapat dikombinasikan menjadi bahan baru dengan sifat yang sangat istimewa.
Para ahli fisika sekarang ini mengembangkan penggunaan yang terbaik dari nanoteknologi dan akan mengembangkan sel surya baru dalam proyek penelitian Eropa, Solhet (sel Kinerja tinggi tandem hetero surya untuk aplikasi tertentu), yang merupakan proyek kolaborasi yang melibatkan UiO, Institut Energi teknologi (IFE) di Kjeller, Norwegia dan Universitas Polytehnica of Bucharest, bersama-sama dengan dua lembaga Rumania lainnya. Tim Solhet di UiO terdiri Raj Kumar (Post-doktor), Kristin Bergum (Peneliti), Edouard Monakhov (profesor) dan Svensson.
Tujuan kerjasama mereka adalah untuk memanfaatkan lebih dari spektrum sinar matahari yang lebih dari yang ada saat ini. Sembilan puluh sembilan persen dari sel surya saat ini terbuat dari silikon, yang merupakan salah satu elemen paling umum di Bumi. Sayangnya, sel surya silikon hanya memanfaatkan 20 persen dari sinar matahari. Rekor dunia adalah 25 persen, tetapi sel-sel surya yang dicampur dengan bahan-bahan langka ini juga beracun. Batas teoritisnya adalah 30 persen. Penjelasan untuk batas ini adalah bahwa sel-sel silikon terutama menangkap gelombang cahaya dari spektrum merah sinar matahari. Itu berarti bahwa sebagian besar gelombang cahaya tetap yang tidak digunakan.
Sel-sel surya baru akan terdiri dari dua lapisan-menangkap energi. Lapisan pertama masih akan terdiri dari sel-sel silikon.
"Panjang gelombang merah sinar matahari menghasilkan listrik dalam sel silikon dengan cara yang sangat efisien. Kami telah melakukan banyak pekerjaan dengan silikon, sehingga hanya ada sedikit lebih untuk mendapatkan."
Trik baru adalah dengan menambahkan lapisan lain di atas sel-sel silikon. Lapisan ini terdiri dari oksida tembaga dan seharusnya menangkap gelombang cahaya dari spektrum biru sinar matahari."Kami telah berhasil menghasilkan lapisan oksida tembaga yang menangkap tiga persen dari energi dari sinar matahari. Rekor dunia adalah 9 persen. Kami sedang bekerja intens untuk meningkatkan persentase menjadi 20 persen. Kombinasi sel silikon dan tembaga oksida sel dalam satu lapisan merupakan cara lain bahwa menyerap jauh lebih ringan dan dengan demikian mengurangi kehilangan energi. Dengan kombinasi ini, kita dapat memanfaatkan 35 sampai 40 persen dari sinar matahari, "jelas Bengt Svensson.
Juga akan ada lapisan lain dalam panel sel surya. Pada permukaan belakang, lapisan kaca pelindung akan disimpan, bersama dengan lapisan logam tempat listrik keluar dari sel surya. Sisi depan akan memiliki pelapis anti, sehingga sinar cahaya ditangkap menjadi tercermin daripada hilang sama sekali.
Panel sel surya modern ini akan sangat tipis. Ketebalan lapisan individu akan bervariasi antara 100 dan 1000 nanometer. Seribu nanometer sama dengan satu mikrometer. Sebuah rambut tunggal adalah sepuluh kali lebih tebal. Salah satu langkah paling sulit adalah untuk membuat lapisan khusus yang akan setipis 1-2 nanometer.
Sumber:
https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170321123825.htm
Tidak ada komentar :
Posting Komentar