Invention

Pengembangan Struktur Nano Untuk Kaca Panel Surya

Sebuah tim ilmuwan dari Universitas Pittsburgh telah menciptakan struktur nano untuk kaca panel surya yang mempunyai transmitans cahaya hingga 95%, dan juga dapat menyebarkan cahaya yang masuk ke dalam kaca, sehingga lebih banyak cahaya yang mencapai sel surya di bawahnya.

Peneliti di Universitas Pittsburgh Swanson School Engineering, sedang mengerjakan jenis kaca baru untuk meningkatkan kemampuan menangkap cahaya pada panel surya. Mereka telah mengembangkan sebuah struktur nano untuk kaca panel surya, yang digambarkan terlihat seperti ‘rumput’, dan mempunyai efek menyebarkan cahaya ketika cahaya tersebut jatuh ke sel surya yang berada di bawahnya.

Struktur Nano Untuk Kaca Panel Surya

Pada penelitian yang diterbitkan oleh jurnal Optica, kaca tersebut telah diukir dengan struktur ‘nanograss’ dengan tinggi antara 0.8 sampai 8.5 micron, dengan setiap ‘bilah’ memiliki diameter sebesar beberapa ratus nanometer. Tim tersebut menemukan bahwa tinggi 4.5 micron memberikan keseimbangan terbaik yaitu transmitans 96% dan tingkat keburaman 96.2%, berdasarkan pengujian dengan menggunakan sinar kuning (panjang gelombang 550nm).

Fitur penting lain dari kaca tersebut, yang mungkin dapat memiliki penerapan komersial yang luas pada sektor panel surya dan area lainnya, adalah kaca tersebut dapat berganti dari buram menjadi jernih, hanya dengan memberikan air pada permukaan kaca tersebut. Penemuan ini merupakan sebuah kebetulan yang ditemukan oleh tim tersebut ketika mereka sedang bekerja pada struktur nano dari kaca panel surya.

Peneliti Mengembangkan Struktur Nano Untuk Kaca Panel Surya

“Saya sedang membersihkan kaca nanograss yang baru ketika saya menemukan bahwa membersihkannya dengan air dapat membuat kaca tersebut menjadi jernih,” menurut pimpinan proyek Sajad Haghanifar. “Air tersebut berubah antara struktur nano yang sangat hidrofilik, membuat kaca nanoglass tersebut bertindak sebagai substrat yang rata. Karena air mempunyai indeks pembiasan yang sangat mirip dengan kaca tersebut, cahaya langsung menembus kaca tersebut. Ketika air dihilangkan, cahaya mengenai struktur nano yang memencarkan cahaya, membuat kaca tersebut terlihat buram.”

Aplikasi lebih luas dengan kaca nanograss

Efek dari tingkat keburaman yang dapat berubah pada kaca tersebut terhadap kegunaannya di aplikasi tenaga surya tidak dijelaskan dalam penelitian ini, tetapi kaca tersebut dapat juga digunakan di LED, serta untuk ‘kaca pintar’ yang berganti dari buram menjadi jernih. Sementara harga pembuatannya belum diketahui, tim ini berharap kaca tersebut akan lebih murah diproduksi daripada produk kaca pintar yang ada saat ini, yang menggunakan aplikasi tegangan untuk berganti dari buram menjadi jernih.

Tim ini akan menjalankan tes ketahanan pada kaca tersebut, dan juga menyelidiki sifat pembersihan-mandiri dari kaca tersebut – bukti bahwa penggunaan di panel surya masih menjadi fokus utama. “Kaca dengan sifat pemersihan-mandiri sangat berguna,” menurut Haghanifar,”karena sifat tersebut mengurangi kebutuhan pembersihan debu atau serpihan yang dapat mengurangi efisiensi panel surya dengan menggunakan robot ataupun manual.”

Apa komentar anda?

5 + eighteen =