Arya Rachmansyah
Menerangi Masa Depan dengan Energi Surya: Pengembangan Nanoteknologi dalam Energi Berkelanjutan.
Teknologi | 2023-05-21 16:35:09
Energi listrik di Indonesia masih banyak dihasilkan dari pembakaran batu bara yang dapat mencemari lingkungan. Pengembangan listrik yang berasal dari cahaya matahari memiliki potensi pengembangan yang besar di Indonesia dengan waktu penyinaran matahari sebesar 5,5 jam setiap harinya.
Sel PV (photovoltaic) atau dikenal sebagai sel surya memiliki kemampuan mengubah sinar matahari sebagai sumber listrik dengan memanfaatkan bahan semikonduktor, seperti silikon, yang memiliki kemampuan untuk menyerap cahaya. Namun, penggunaan silikon sebagai sel PV hanya dapat menyerap 20% dari panas yang diterima, sehingga banyak energi yang terbuang sia-sia.
Hal ini disebabkan karena cahaya matahari membawa energi dalam jumlah yang sangat besar, namun belum ada bahan yang mampu menyimpan energi dalam jumlah sebesar itu. Seperti membawa wadah kecil ke arah air terjun yang deras, sehingga akan lebih banyak air yang terbuang daripada yang dapat ditampung.
Pengembangan efektivitas sel PV dilakukan dengan memperkecil ukurannya menjadi seukuran nanometer. Dalam bentuk ini, sel PV menjadi bagian dari nanoteknologi berupa quantum dots dan nanowire.
Sel PV quantum dots memiliki sifat optik dan elektronik yang unik, salah satunya adalah "size tuning". Saat ukuran sel PV-nya berubah, maka akan mengubah rentang panjang gelombang yang diserap dan dikeluarkan, sehingga akan meningkatkan efisisensi penyerapan cahaya.
Sel PV nanowire memiliki penyerapan efisiensi dari luas permukaannya yang lebih besar, serta memiliki sifat yang fleksibel. Dengan bentuk kawat tipis, sel PV dapat ditekuk, ditempelkan dan diaplikasikan dalam berbagai permukaan yang berbeda. Kemampuannya menjadikkanya sebagai salah satu teknologi masa depan yang menjanjikan.
Kedua sel PV berukuran nanometer tersebut menggunakan titania, kadmium, sulfida dan seng oksida. Penggunaan bahan-bahan ini meningkatkan efektivitas sel PV menjadi sekitar 40%, lebih tinggi dibandingkan silikon.
Pengembangan sel PV dengan efektifitas yang lebih tinggi ini membuka potensi untuk mempercepat adopsi energi surya sebagai sumber energi utama, serta mengurangi ketergantungan pada sumber energi fosil yang terbatas dan merusak lingkungan.
Arya Rachmansyah, Mahasiswa Rekayasa Nanoteknologi, Universitas Airlangga.
Disclaimer
Retizen adalah Blog Republika Netizen untuk menyampaikan gagasan, informasi, dan pemikiran terkait berbagai hal. Semua pengisi Blog Retizen atau Retizener bertanggung jawab penuh atas isi, foto, gambar, video, dan grafik yang dibuat dan dipublished di Blog Retizen. Retizener dalam menulis konten harus memenuhi kaidah dan hukum yang berlaku (UU Pers, UU ITE, dan KUHP). Konten yang ditulis juga harus memenuhi prinsip Jurnalistik meliputi faktual, valid, verifikasi, cek dan ricek serta kredibel.
