Sumber ilustrasi: Pixabay
26 Agustus 2025 10.55 WIB – Umum
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Desanomia [26.08.2025] Kemajuan signifikan dalam teknologi sel surya telah membuka kemungkinan bagi perangkat rumah tangga untuk beroperasi tanpa baterai. Para peneliti dari University College London berhasil mengembangkan sel surya perovskite yang mampu mengubah cahaya dalam ruangan menjadi energi listrik dengan efisiensi tinggi. Temuan ini berpotensi mentransformasi cara perangkat elektronik kecil diberdayakan, terutama di era Internet of Things (IoT) yang semakin meluas penggunaannya di rumah tangga.
Penelitian yang dipublikasikan pada 30 April di jurnal Advanced Functional Materials ini menjelaskan bahwa material perovskite digunakan sebagai bahan utama dalam sel surya baru tersebut. Perovskite sudah dikenal sebagai material alternatif dari silikon dalam pengembangan panel surya, karena kemampuannya menyerap cahaya ambient yang lemah, termasuk cahaya dalam ruangan, secara lebih efisien dibandingkan panel surya konvensional.
Peneliti utama dari UCL, Mojtaba Abdi Jalebi, menjelaskan bahwa miliaran perangkat elektronik kecil seperti alarm, keyboard, dan sensor masih bergantung pada baterai yang harus diganti secara berkala. Menurutnya, praktik ini tidak berkelanjutan dan akan menjadi semakin bermasalah seiring bertambahnya jumlah perangkat berbasis IoT.
Penelitian tersebut menunjukkan bahwa sel surya perovskite yang dikembangkan memiliki efisiensi konversi energi enam kali lebih tinggi dibandingkan sel berbasis silikon. Selain itu, sel ini diklaim lebih tahan lama daripada prototipe sebelumnya, menjadikannya solusi berkelanjutan yang layak untuk aplikasi komersial.
Walaupun menjanjikan, akan tetapi penggunaan perovskite menghadapi tantangan pada sisi stabilitas dan daya tahan. Salah satu kendala utama adalah keberadaan “jebakan” atau cacat mikroskopis dalam struktur kristalnya. Cacat ini membuat elektron terperangkap sehingga menghambat aliran energi dan mempercepat degradasi material dari waktu ke waktu.
Untuk mengatasi masalah tersebut, tim peneliti menerapkan kombinasi bahan kimia tertentu. Penggunaan rubidium chloride terbukti mampu mendorong pertumbuhan kristal perovskite yang lebih merata dan mengurangi jumlah jebakan. Selain itu, dua senyawa organik berbasis amonium, yaitu N,N-dimethyloctylammonium iodide (DMOAI) dan phenethylammonium chloride (PEACl), ditambahkan untuk menstabilkan ion iodida dan bromida dalam struktur material, sehingga mencegah pemisahan dan memperpanjang umur pakai sel surya.
Siming Huang, mahasiswa doktoral dari institusi yang sama, mengibaratkan perbaikan struktur kristal ini seperti menyatukan kembali potongan kue yang terpisah agar aliran muatan listrik bisa mengalir lebih lancar. Dengan perbaikan tersebut, sel surya mampu mengubah 37,6% cahaya dalam ruangan menjadi energi listrik pada tingkat pencahayaan setara kantor terang (1.000 lux).
Selain peningkatan efisiensi, daya tahan juga membaik secara signifikan. Sel surya perovskite yang telah dimodifikasi mempertahankan 92% performanya setelah 100 hari pengujian. Sebagai perbandingan, sel surya tanpa modifikasi hanya mampu mempertahankan 76% dari performa awal dalam periode yang sama.
Peneliti saat ini sedang menjajaki kerja sama dengan pihak industri untuk mengembangkan strategi produksi massal dan penerapan komersial. Mereka menekankan bahwa salah satu keunggulan utama dari teknologi ini adalah biaya produksinya yang rendah, karena bahan-bahannya melimpah dan dapat dicetak menggunakan metode sederhana seperti pencetakan koran.
Penelitian ini menunjukkan potensi besar sel surya perovskite dalam menyediakan sumber daya alternatif yang efisien dan berkelanjutan untuk perangkat elektronik skala kecil. Dengan kemampuan untuk memanen cahaya dalam ruangan dan mempertahankan performa dalam jangka waktu yang relatif panjang, teknologi ini dapat secara signifikan mengurangi ketergantungan pada baterai sekali pakai.
Jika tantangan stabilitas dan skalabilitas dapat diatasi melalui pendekatan kimiawi dan kolaborasi industri, maka dalam waktu dekat kita dapat melihat berbagai perangkat rumah tangga beroperasi sepenuhnya dengan energi dari cahaya di sekitarnya. Transformasi ini tidak hanya akan meningkatkan efisiensi energi, tetapi juga memberikan dampak positif terhadap pengurangan limbah elektronik dan emisi karbon. (NJD)
Diolah dari artikel:
“Your household gadgets could soon be battery-free — scientists create tiny solar cells that can be powered by indoor light” oleh Ross Kelly.
