Menangkap sinar matahari dengan (nyaris) sempurna

Para peneliti di Rensselaer Polytechnic Institute berhasil membuat suatu bahan pelapis yang selain bersifat antireflektif juga mampu menyerap semua spektrum cahaya matahari.

Shawn-Yu Lin, profesor fisika di Rensselaer, yang memimpin tim penelitian tersebut mengatakan bahwa bahan pelapis yang dikembangkannya bisa meningkatkan efisiensi modul surya secara maksimal dengan menyerap setiap foton sinar matahari.

Sel surya silikon yang tidak mendapatkan perlakuan khusus hanya mampu menyerap 67,4% sinar matahari, artinya sepertiga sisanya dipantulkan kembali dan tidak termanfaatkan.

Shawn-Yu Lin menggunakan teknologi nano untuk membuat bahan pelapis yang bersifat antireflektif. Biasanya bahan pelapis hanya didesain untuk menangkap sinar matahari dengan rentang spektrum tertentu. Shawn-Yu Lin menggunakan 7 lapisan dengan ketebalan masing-masing lapisannya sebesar 50 - 100 nanometer yang terbuat dari silikon dioksida dan tabung titanium dioksida berukuran nano yang dipasang tegak lurus terhadap lapisan silikon dioksida, terlihat seperti hutan tabung titanium dioksida.

Dengan posisi yang bertumpukan, setiap lapisan akan mendapatkan keuntungan dari lapisan yang berada di atas atau bawahnya. Rentang spektrum yang tidak diterima pada satu lapisan akan akan diteruskan atau dipantulkan ke lapisan yang berada di atas dan di bawahnya.Dengan menggunakan teknologi tersebut, sinar matahari dapat diserap energinya dari berbagai sudut kedatangan sinarnya.

Bahkan dengan teknologi tersebut, otomatisasi panel surya yang menggunakan penjejak matahari juga kemungkinan akan tergeser. Fungsi penjejak matahari untuk mendapatkan sudut kedatangan sinar matahari yang tepat digantikan oleh bahan pelapis yang mampu menangkap sinar matahari dari berbagai arah.

Dalam uji cobanya, permukaan sel surya silikon yang telah dilapisi dengan bahan antireflektif tersebut mampu menyerap 96,21% sinar matahari yang mengenainya. Peningkatan tersebut merata di semua rentang spektrum cahaya, mulai dari ultra violet ke cahaya tampak hingga infra merah.

Angka 96,21% tersebut secara perspektif ekonomi dan efisiensi semakin mendekatkan energi listrik dari matahari ke sisi layak secara ekonomis.