HeadlinesBriefing favicon HeadlinesBriefing.com

Terobosan Sel Surya Perovskit Bawah Air

Ars Technica •
×

Dalam salah satu episode kartun Birdman dari Hanna-Barbera, sang pahlawan dengan nama yang sama berjuang melawan penjahat Dr. Shark di atas kapal selam tanpa energi surya untuk mengisi ulang kekuatannya. Jadi Birdman pasti akan menghargai sel surya perovskit baru yang dikembangkan oleh tim yang dipimpin oleh Simin Ma di Universitas Yunnan, karena sel-sel ini dirancang untuk bekerja di bawah air. Sel surya yang terbuat dari perovskit bukan silikon selalu merupakan kisah kompromi. Sel-sel ini dapat dibuat dengan murah, dapat mengambil bentuk yang menarik (seperti film tipis, fleksibel, transparan), dan dapat mengubah lebih banyak energi surya yang masuk menjadi listrik. Kesulitannya adalah sel-sel ini cenderung terdegradasi cukup cepat.

Kelembapan sangat merusak bagi perovskit, membuatnya tampak pilihan yang aneh untuk panel surya bawah air. Tetapi bahan-bahan ini memiliki kekuatan super kritis lainnya: bahan-bahan ini dapat disetel untuk bekerja dengan panjang gelombang cahaya yang berbeda. Air dengan cepat menghalangi panjang gelombang cahaya yang diserap panel surya silikon, tetapi sel perovskit yang dirancang dengan hati-hati masih dapat menghasilkan listrik di laut biru yang dalam. Dan sebenarnya, tingkat cahaya yang lebih rendah dan suhu yang lebih dingin seharusnya membantunya hidup lebih lama. Menyetel perovskit hanya memerlukan penyesuaian beberapa kimianya selama produksi, jadi mendapatkan sesuatu yang menyerap panjang gelombang yang ada beberapa meter di bawah permukaan bukanlah tantangan.

Tugas sebenarnya adalah membuat sel-sel itu tahan lama. Tim menemukan aditif yang sangat efektif (polheksametilen guanidin hidroklorida) yang membantu dalam beberapa cara. Salah satunya, aditif ini membangun lapisan anti air di sekitar material. Tetapi sebagian senyawa juga terlibat dengan kisi kristal perovskit, membantu membentuk kristal yang lebih besar dan mencegah ion bergerak di dalam struktur kisi. Aditif ini membatasi beberapa cara umum perovskit terurai, sekaligus meningkatkan produksi listrik sel surya.