Bahan surya tembus pandang yang bisa diaplikasikan ke jendela menghadirkan sumber energi yang sangat luas dan bisa memanen sebanyak energi yang lebih besar, unit atap surya yang lebih besar, para ilmuwan melaporkan di Nature Energy.
Dipimpin oleh peneliti teknik di Michigan State University, para penulis berpendapat bahwa penggunaan aplikasi solar yang sangat transparan secara luas, bersama dengan unit atap, hampir dapat memenuhi permintaan listrik A.S. dan secara drastis mengurangi penggunaan bahan bakar fosil.
“Sel surya yang sangat transparan menghadirkan gelombang masa depan untuk aplikasi surya baru,” kata Richard Lunt, Johansen Crosby Endowed Associate Professor Teknik Kimia dan Ilmu Material di MSU. “Kami menganalisis potensi mereka dan menunjukkan bahwa dengan memanen hanya cahaya tak tampak, perangkat ini dapat memberikan potensi pembangkit listrik serupa sebagai atap surya sambil memberikan fungsionalitas tambahan untuk meningkatkan efisiensi bangunan, kendaraan otonom dan mobil listrik.”
Lunt dan rekannya di MSU mempelopori pengembangan konsentrator surya luminescent transparan yang bila diletakkan di atas jendela menghasilkan energi matahari tanpa mengganggu pandangan. Bahan tipis dan seperti plastik bisa digunakan pada bangunan, jendela mobil, telepon seluler atau perangkat lain dengan permukaan yang jernih.
Sistem pemanenan matahari menggunakan molekul organik yang dikembangkan oleh Lunt dan timnya untuk menyerap panjang gelombang sinar matahari yang tak tampak. Para periset dapat “menyetel” bahan-bahan ini untuk mengambil hanya ultraviolet dan di sekitar panjang gelombang inframerah yang kemudian mengubah energi ini menjadi listrik.
Merubah konsumsi energi global dari bahan bakar fosil akan memerlukan teknologi energi terbarukan yang inovatif dan hemat biaya. Hanya sekitar 1,5 persen penggunaan listrik di Amerika Serikat dan secara global diproduksi oleh tenaga surya.
Namun dari sisi potensi listrik secara keseluruhan, para penulis mencatat bahwa ada sekitar 5 miliar sampai 7 miliar meter persegi permukaan kaca di Amerika Serikat. Dan dengan banyak kaca yang digunakan sebagai penutup, teknologi surya transparan berpotensi memasok sekitar 40 persen kebutuhan energi di A.S. – tentang potensi yang sama dengan unit surya atap. “Penyebaran kedua teknologi secara gratis,” kata Lunt, “bisa membuat kita mendekati 100 persen permintaan kita jika kita juga memperbaiki penyimpanan energi.”
Lunt mengatakan bahwa aplikasi solar yang sangat transparan mencatat efisiensi di atas 5 persen, sementara panel surya tradisional biasanya sekitar 15 persen sampai 18 persen efisien. Meskipun teknologi surya transparan tidak akan pernah lebih efisien dalam mengubah energi matahari menjadi listrik daripada rekan mereka yang buram, mereka bisa mendekati dan menawarkan potensi untuk diterapkan pada area permukaan tambahan yang lebih banyak lagi, katanya.
Saat ini, teknologi surya transparan hanya sekitar sepertiga dari potensi keseluruhan realistis mereka, Lunt menambahkan.
“Itulah yang sedang kita kerjakan,” katanya. “Aplikasi surya tradisional telah diteliti secara aktif selama lebih dari lima dekade, namun hanya kami yang mengerjakan sel surya transparan ini selama sekitar lima tahun. Pada akhirnya, teknologi ini menawarkan rute yang menjanjikan untuk adopsi surya yang luas dan murah di permukaan kecil dan besar yang sebelumnya tidak dapat diakses. “
