Dengan meniru struktur mikroskopis sayap kupu-kupu, sekelompok peneliti merancang sel surya yang lebih efisien.
Pemandangan umum di hutan dan padang rumput di India adalah kupu-kupu mawar yang umum. Dikenal dengan sayap hitam dan tubuhnya yang berwarna-warni dan ekornya yang berwarna-warni, kupu-kupu mawar yang biasa menghabiskan harinya mengumpulkan nektar dari bunga seperti zinnias dan Egyptian Starcluster. Tapi pada saat ini, mawar biasa bisa diketahui dengan sesuatu yang laindikenal dengan sesuatu yang lain-yaitu membuat panel surya lebih efisien.
"Saya berada dalam sebuah konferensi dan seseorang sedang mempresentasikan tentang kupu-kupu dan struktur nano mereka, dan saya tertarik," kata Radwanul Siddique, penulis utama sebuah makalah baru-baru ini yang diterbitkan dalam jurnal Science Advances. Kertas Siddique menggunakan struktur nano kupu-kupu ini sebagai inspirasi untuk desain sel surya tipe baru yang dapat menyerap lebih banyak sinar matahari daripada panel surya tradisional.
"Banyak serangga memiliki warna struktural, di mana warnanya berasal dari struktur nano," kata Siddique. Misalnya, warna biru cerah dan hijau kupu-kupu Morpho disebabkan karena bentuk pohon -pohon kecil yang ada di sayap, kurang dari satu milimeter. Struktur nano ini menyerap dan mencerminkan berbagai warna cahaya pada berbagai sudut, sehingga kupu-kupu tampak 'berkilau' dan berubah warna saat di udara.
Kebanyakan kupu-kupu mawar mempunyai cara yang sama. Sayap hitam beludrunya berwarna dari lubang mikroskopis kecil yang menyimpan dan menyerap cahaya, membuat warna kupu-kupu lebih hitam dari yang lain. Dan bagi seorang insinyur seperti Siddique, yang bekerja sel surya, sejenis struktur yang menyerap lebih banyak cahaya sama dengan apa yang dibutuhkannya.
Siddique dan rekan-rekannya meneliti struktur nano dari kupu-kupu mawar umum di bawah mikroskop elektron pemindaian dan mencoba untuk menciptakan struktur tersebut dengan sel surya. Dengan menambahkan lubang mikroskopis kecil ke sel surya, tim Siddique secara dramatis meningkatkan efisiensi sel surya.
Jadi mengapa menambahkan beberapa lubang kecil membuat panel surya lebih baik? Sebagian besar, itu karena lubang kecil itu sangat meningkatkan penyerapan pada sudut yg ekstrim. Sebagian besar panel surya harus diarahkan langsung ke matahari untuk menghasilkan energi paling banyak. Ketika mereka miring ke samping, mereka jauh kurang efisien. Berkat lubang mungil yang menangkap lebih banyak cahaya siku, sel surya Siddique sekitar tiga kali lebih efisien pada sudut ekstrem.
Itu bisa menjadi berita bagus bagi pemilik rumah dengan instalasi surya di atap rumah. Panel surya atap sering diperbaiki, yang berarti hanya menghasilkan tenaga yang maksimal hanya selama beberapa jam saja per hari. Dengan desain Siddique, panel surya mereka bisa menghasilkan lebih banyak tenaga di siang hari, yang akan menghasilkan lebih banyak tenaga dengan waktu yang maksimal juga.
Dan jika Anda berpikir bahwa menambahkan banyak lubang kecil ke panel surya mungkin biayanya tidak murah, solusi untuk masalah itu dapat ditemukan pada kupu-kupu mawar juga. Kupu-kupu itu membuat lubang di sayapnya cukup murah, dan Siddique dan timnya meminjam metode kupu-kupu untuk penelitian mereka sendiri.
Semua kupu-kupu yang harus dilakukan untuk menciptakan struktur nano adalah menggabungkan beberapa protein bersama-sama. Karena interaksi kimia, protein tersebut terbentuk secara otomatis ke struktur nano yang tepat. Tim Siddique menciptakan versi buatan protein tersebut dan menerapkannya pada sel surya, menciptakan cara yang murah dan terukur untuk menghasilkan panel surya yang lebih efisien.
Dengan sedikit keberuntungan, beberapa tahun pembangunan akan menjadi hal yang diperlukan untuk mulai menempatkan panel surya dengan desain Siddique di atas atap di seluruh dunia.
Desain Dari Sayap Kupu-kupu Membuat Solar cell lebih efisien
Desain Dari Sayap Kupu-kupu Membuat Solar cell lebih efisien
Berkomentar u/ kritik & saran yg baik, demi kemajuan bersama,,