Sabtu, 31 Januari 2009

Sel Matahari Feksibel yang Tahan Panas

Kimiawan di Switzerland dan Cina telah menggunakan sebuah elektrolit cair untuk membuat sel-sel matahari fleksibel yang lebih baik dibanding alat-alat yang ada sekarang dalam menahan panas dari sinar matahari. Tipe baru DSC (sel matahari peka-zat warna) ini adalah produk terbaru dari Michael Gratzel, yang pertama kali membuat DSC di tahun 1991.

"Sel ini akan memberikan kontribusi penting bagi pasar untuk pembangkitan energi listrik di masa mendatang," kata Gratzel, direktur laboratorium foton dan interfase di Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (EPFL). Berbeda dengan sel berbasis semikonduktor silikon padat yang tradisional, DSC menggunakan molekul zat-warna yang sensitif cahaya dalam sebuah elektrolit cair.

Elektrolit cair ini bersentuhan dengan semua bagian sel sekaligus, sehingga menjadikannya sebagai konduktor yang sangat efisien. Ini juga membuat sel ini menjadi fleksibel - sehingga sel-sel bisa digunakan pada alat-alat elektronik yang portable. Tetapi penggunaan DSC pada alat-alat outdoor yang berukuran besar cukup sulit karena elektrolit cair - biasanya pelarut volatil - bisa menguap pada jangkauan sel suhu tinggi pada sinar matahari langsung.

Desain-desain terbaru telah menggunakan cairan-cairan ionik: garam-garam dengan titik lebur rendah yang berwujud cair pada suhu kamar. Walaupun DSC yang bebas pelarut ini lebih stabil terhadap panas, tetapi bisa tidak efisien.

Tim Gratzel telah mengatasi masalah ini dengan menggunakan "leburan eutektik" - sebuah campuran dari beberapa padatan yang membentuk sebuah cairan jika dicampur. Salah satu contoh leburan eutektik dapat dilihat ketika garam digunakan untuk membersihkan jalanan dari es salju. Natrium klorida padat dan air padat (es) bercampur membentuk air garam yang berwujud cair.

"Kami mencampur tiga iodida imidazolium padat untuk membentuk sebuah cairan berdaya hantar tinggi dan memiliki suhu seperti suhu lingkungan," kata Peng Wang, yang turut bekerja dalam proyek di Akademi Sains Cina, Changchun, Cina. "Sebaliknya, masing-masing iodida ini berwujud padat dan tidak memiliki daya hantar pada suhu kamar."

Kelebihan menggunakan campuran-campuran eutektik ini, papar Wang, adalah karena memiliki daya hantar yang jauh lebih tinggi dibanding cairan ionik biasa meski tetap sangat stabil pada suhu tinggi.

Sel matahari ini bisa mengubah sekitar 8 persen cahaya matahari yang mengenainya menjadi listrik tetapi Gratzel percaya bahwa efisiensi sel ini masih bisa ditingkatkan. "Efisiensi konversi daya maksimum yang bisa dicapai oleh sel matahari ini adalah sekitar 31 persen," katanya.

Mengomentari temuan ini, Juan Bisquet, yang mengembangkan sel matahari peka-zat warna di Jaume I University, Castellone de la Plana, Spanyol, mengatakan, "Efisiensi sebesar 8 persen ini termasuk tinggi, karena efisiensi ini mendekati efisiensi teknologi-teknologi silikon amorf yang beredar di pasaran."

Disadur dari: http://www.rsc.org/chemistryworld/

(dikutip dari: Soetrisno, http://www.chem-is-try.org/?sect=artikel&ext=152)

Tidak ada komentar: