Panel Surya Kain Setipis Kertas Yang Bisa Ditempel Dimana Saja

Panel surya yang kita kenal selama ini memiliki rangkaian yang cukup rumit dan tidak semua orang cocok menggunakannya. Namun rancangan panel surya terus dikembangkan. Dan sekarang, panel surya bisa menjadi setipis kertas dan bahkan bisa ditempel di mana-mana.

Informasi terbaru, para peneliti di Massachusetts Institute of Technology, Amerika Serikat mengembangkan sel surya berbentuk kain ultralight yang dapat dengan cepat dan mudah mengubah permukaan apapun menjadi sumber listrik.

Sel surya yang tahan lama dan fleksibel ini diklaim jauh lebih tipis dari rambut manusia. Panel surya tersebut juga bisa direkatkan ke kain yang kuat dan ringan, membuatnya mudah dipasang pada permukaan yang tetap.

Teknologi sel surya baru ini cocok dijadikan sumber energi saat bepergian apalagi jika berjauhan dengan sumber listrik.

Yang menarik, beratnya hanya seperseratus dari panel surya konvensional, menghasilkan daya 18 kali lebih banyak per kilogram. Ia terbuat dari tinta semikonduktor menggunakan proses pencetakan yang dapat ditingkatkan di masa mendatang ke pabrikan yang lebih luas.

Karena sangat tipis dan ringan, sel surya ini dapat dilaminasi ke berbagai permukaan. Misalnya, diintegrasikan ke layar kapal untuk menyediakan tenaga saat berada di laut, ditempelkan ke tenda dan terpal yang digunakan dalam operasi pemulihan bencana alam, atau diterapkan ke sayap drone untuk memperluas jangkauan terbangnya.

Teknologi surya yang ringan ini dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam lingkungan binaan dengan kebutuhan pemasangan minimal.

Sebagai gambaran, sel surya silikon tradisional bisa dibilang rapuh, sehingga perangkatnya harus terbungkus dalam kaca dan dikemas dalam rangka aluminium yang tebal dan berat. Karena bentuknya yang berat dan tebal, perangkat sel surya konvensional membatasi di mana dan bagaimana sel surya dapat digunakan.

Asal tahu saja, sekitar enam tahun lalu, tim ONE Lab memproduksi sel surya dengan menggunakan material film tipis kelas baru yang sangat ringan sehingga dapat diletakkan di atas gelembung sabun. Namun sel surya ultratipis ini dibuat menggunakan proses kompleks berbasis vakum, yang mahal dan sulit untuk ditingkatkan.

Dalam penelitian kali ini, para ilmuwan mulai mengembangkan sel surya film tipis yang sepenuhnya dapat dicetak, menggunakan bahan berbasis tinta dan teknik fabrikasi yang dapat diskalakan.

Untuk memproduksi sel surya pada percobaan pertama tersebut, mereka menggunakan nanomaterial berupa tinta elektronik yang dapat dicetak menggunakan sablon dan tekniknya mirip dengan metode sablon T-shirt silkscreened. Dengan begitu sebuah elektroda disimpan pada struktur untuk melengkapi modul surya.

Sayangnya, modul surya yang tipis seperti itu sulit untuk ditangani dan dapat dengan mudah robek, sehingga sulit untuk digunakan.

Untuk mengatasi tantangan tersebut, tim peneliti MIT mencari substrat yang ringan, fleksibel, dan berkekuatan tinggi yang dapat mereka lekatkan pada sel surya. Akhirnya mereka mengidentifikasi kain sebagai solusi yang optimal, karena memberikan ketahanan dan fleksibilitas mekanis dengan sedikit penambahan berat.

Baca juga:

Para peneliti ini akhirnya menemukan bahan yang ideal untuk penelitian mereka yaitu kain komposit yang beratnya hanya 13 gram per meter persegi, yang secara komersial dikenal sebagai Dyneema. Kain ini terbuat dari serat yang sangat kuat sehingga digunakan sebagai tali untuk mengangkat kapal pesiar Costa Concordia yang tenggelam dari dasar Laut Mediterania.

Dengan menambahkan lapisan lem UV-curable, yang tebalnya hanya beberapa mikron, mereka merekatkan modul surya ke lembaran kain ini. Ini membentuk struktur surya yang sangat ringan dan kuat secara mekanis.

Pengujian daya tahan perangkat juga dilakukan dan hasilnya memuaskan. Sel surya dari kain ini bisa bertahan setelah kain digulung dan dibuka selama lebih dari 500 kali. Sel surya jenis ini masih mempertahankan lebih dari 90 persen kemampuan pembangkit listrik awalnya.

Untuk saat ini para peneliti masih mebguji dan memilah panel surya kain ini agar nantinya bisa optimal ketika benar-benar diluncurkan untuk tujuan komersil dan dipasarkan.