Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Struktur Sandwich Meningkatkan Efisiensi Panel Surya Generasi Berikutnya

Ilmuwan Menggigit Tantangan Efisiensi Surya Dengan Model Sandwich

Desain panel surya generasi berikutnya sekarang dapat ditingkatkan berkat pemahaman mendasar yang lebih besar tentang struktur dalam komponen kunci.

IMAGES
Gambar: disk.mediaindonesia.com

Di dunia yang haus akan energi terbarukan yang lebih murah dan lebih efisien, para peneliti Australia telah menyajikan sebuah suguhan.

Pekerjaan yang dipimpin oleh Pusat Keunggulan ARC di Exciton Science telah menunjukkan bahwa film tipis dua dimensi (2D) yang digunakan di beberapa sel surya perovskit sangat mirip dengan sandwich. Perovskite adalah bahan yang menarik di garis depan penelitian dan desain energi surya.

Sebelumnya, para ilmuwan mengira film perovskit 2D ini memiliki struktur 'gradien', di mana komponen tertentu ditemukan jauh di dalam material, dengan elemen pelengkap lainnya hanya terletak lebih dekat ke permukaan, seperti topping pada kerupuk.

Namun, dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam Journal of Materials Chemistry C , anggota Exciton Science yang berbasis di University of Melbourne, bersama dengan kolaborator di lembaga sains nasional Australia CSIRO dan Universitas Shandong, telah memberikan bukti struktur seperti sandwich, di mana dua lapisan dari jenis yang sama (roti) mengelilingi satu lapisan tengah yang kontras (isinya).

Tata letak ini mendorong excitons — quasipartikel penting untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik — untuk berpindah dari lapisan tengah ke kedua permukaan film, sementara pembawa gratis mengangkut biaya untuk pengumpulan oleh elektroda, membantu menghasilkan pembangkit energi surya yang lebih efisien saat dimasukkan ke dalam perangkat.

“Masalah sebenarnya adalah memahami apa sebenarnya struktur sel surya perovskit 2D ini,” kata penulis koresponden Profesor Ken Ghiggino.

“Ada cukup banyak kontroversi dalam literatur. Kemajuan yang kami capai adalah menemukan struktur sebenarnya dari film-film ini dan bagaimana mereka bekerja di sel surya.”

Perangkat perovskit 2D sangat menarik karena stabilitas dan daya tahannya yang unggul dibandingkan dengan sel perovskit '3D'. Perangkat prototipe 2D, yang dikembangkan oleh para peneliti menggunakan infrastruktur dan keahlian di CSIRO, telah menunjukkan efisiensi 13%.

Dengan pemahaman mendasar yang lebih besar tentang struktur, para peneliti sekarang akan berusaha untuk meningkatkan efisiensi perangkat dengan mengubah ketebalan lapisan dalam 'sandwich' perovskite. 

Selain sel surya, film perovskit 2D yang ditingkatkan memiliki aplikasi penting dalam dioda pemancar cahaya (LED) dan fotodetektor, seperti pencitraan video, komunikasi optik, pencitraan biomedis, keamanan, penglihatan malam, penginderaan gas, dan deteksi gerakan.

Penulis utama Dr. Fei Zheng mengatakan: “Ini adalah pertama kalinya struktur sandwich diusulkan versus model distribusi gradien konvensional. Kami pikir penemuan ini akan membantu desain dan pengoptimalan perangkat untuk kinerja sel 2D dan LED yang lebih tinggi.”

 

Powered By NagaNews.Net