Courtesy of InterestingEngineering

Inovasi Cermin Nanostruktur Bikin Sel Surya Ultrathin Lebih Efisien dan Fleksibel

Meningkatkan efisiensi dan aplikasi praktis dari sel surya ultrathin dengan menciptakan nanostruktur cermin khusus yang dapat memantulkan cahaya kembali ke dalam sel sekaligus mengurangi kehilangan energi, sehingga memungkinkan pembuatan sel surya fleksibel yang lebih ringan, murah, dan efisien.

05 Okt 2025, 21.50 WIB

278 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Sel surya ultrathin dapat meningkatkan efisiensi dengan mengelola cahaya lebih baik.
Teknik nanoimprint lithography memungkinkan produksi yang lebih cepat dan lebih murah.
Desain baru ini membuka peluang untuk aplikasi praktis dalam berbagai bidang.

Braga, Portugal dan Uppsala, Swedia - Para peneliti dari International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL) berhasil menciptakan jenis baru sel surya ultrathin yang bisa lebih ringan dan fleksibel. Sel surya tipis ini sangat menarik karena mengurangi penggunaan bahan, lebih fleksibel, dan biaya produksi lebih rendah. Namun, kelemahan utama dari sel surya tipis adalah kurangnya penangkapan cahaya, sehingga efisiensinya menurun.

Untuk mengatasi masalah itu, para peneliti menambahkan lapisan cermin nanostruktur yang terbuat dari emas tipis yang dilapisi dengan aluminium oksida di bagian belakang sel. Lapisan ini memantulkan cahaya yang masuk agar kembali diserap oleh sel, sehingga meningkatkan penyerapannya. Lapisan aluminium oksida juga membantu mengurangi kehilangan energi akibat rekombinasi elektron di permukaan belakang.

Pembuatan lapisan nanostruktur ini biasanya rumit dan mahal, tetapi tim INL menggunakan teknik nanoimprint lithography yang seperti mencap pola kecil langsung pada permukaan sel. Cara ini lebih cepat dan cocok untuk produksi skala besar. Mereka menguji teknologi ini pada sel surya ACIGS yang sudah dikenal efisien dan menemukan peningkatan efisiensi sekitar 1,5 persen.

Tim juga menemukan kondisi terbaik pada suhu produksi 450°C untuk mencegah atom emas menyebar dan merusak kinerja. Selain itu, teknologi ini bisa diterapkan pada bahan yang fleksibel, seperti film plastik, membuka peluang untuk membuat panel surya ringan dan fleksibel.

Teknologi ini membantu memecahkan dua masalah sekaligus: manajemen cahaya supaya lebih banyak foton tertangkap dan passivasi antarmuka supaya energi tidak hilang. Hasilnya adalah sel surya ultrathin fleksibel yang lebih efisien dan praktis digunakan di dunia nyata, seperti untuk kendaraan, bangunan, dan perangkat portabel.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/tiny-gold-mirror-solar-panels-lighter

Analisis Ahli

André Violas

"Arsitektur ini memberikan cara efektif untuk menangani pengelolaan cahaya dan mengurangi rekombinasi antarmuka dalam perangkat ultrathin sambil tetap menjaga proses produksi yang praktis."

Jennifer Teixeira

"Penggabungan manajemen cahaya dan passivasi antarmuka dalam satu struktur membuka jalan bagi arsitektur sel surya baru yang sangat efisien dan mudah diterapkan."

Analisis Kami

"Inovasi pendekatan nanoimprint lithography dalam pembuatan nanostruktur cermin ini merupakan terobosan signifikan yang mempermudah produksi massal tanpa mengorbankan kualitas efisiensi. Dengan menggabungkan pengelolaan cahaya dan passivasi antarmuka dalam satu desain sederhana, teknologi ini punya potensi besar untuk meredefinisi pasar sel surya fleksibel."

Prediksi Kami

Teknologi ini kemungkinan akan mempercepat adopsi panel surya fleksibel dan ringan, sehingga dapat digunakan secara luas dalam kendaraan, bangunan, dan perangkat portabel, menjadikan sel surya lebih praktis dan efisien di masa depan.