Para ilmuwan Spanyol dari Institut Ilmu dan Teknologi Material (ICMS) di Sevilla. dikembangkan Sel surya hibrida yang tidak biasa berbasis perovskit, mampu secara simultan mengubah radiasi matahari dan energi tetesan hujan menjadi listrik. Teknologi ini menggabungkan efek fotovoltaik klasik untuk sinar matahari dengan efek triboelektrik untuk tetesan hujan. Pada dasarnya, ini adalah solusi untuk segala cuaca.
Ide dasarnya sederhana: menciptakan perangkat multifungsi yang beroperasi paling efektif dalam kondisi cuaca yang berubah-ubah, terutama di daerah dengan curah hujan yang sering. Desain sel ini menggunakan lapisan perovskit untuk menghasilkan energi surya, dilapisi dengan lapisan polimer terfluorinasi tipis CFₓ, yang memiliki beberapa sifat penting: transparansi tinggi (lebih dari 90%), hidrofobisitas, dan kemampuan untuk menghasilkan energi triboelektrik.
Lapisan pelindung ini, yang diendapkan pada suhu ruangan dalam ruang hampa menggunakan penyemprotan plasma, melindungi perovskit yang sensitif dari kelembapan sekaligus memungkinkan pemanenan energi dari dampak tetesan hujan. Ketika tetesan hujan mengenai permukaan dan terlepas, kontak dan pemisahan muatan terjadi antara material, menghasilkan pulsa listrik.
Prototipe eksperimental menunjukkan efisiensi fotovoltaik sebesar 17,9%. Komponen triboelektrik perangkat tersebut menunjukkan kinerja yang mengesankan: tegangan rangkaian terbuka hingga 110 V per tetesan dan kepadatan daya maksimum sekitar 4 mW/m². Dalam mode hibrida, pada setengah iradiasi matahari (500 W/m²), kepadatan arus hubung singkat sebesar 11,6 mA/m² tercapai, dan tegangan puncak dari tetesan mencapai hingga 12 V. Para peneliti juga menciptakan demonstrator di mana sel hibrida mengisi daya superkapasitor dan menyalakan strip LED melalui konverter.
Pengembangan yang dilakukan oleh proyek 3DScavengers dan Drop Ener dengan dukungan dari Dewan Riset Eropa dan Dana Generasi Berikutnya, membuka pintu bagi panel surya yang lebih serbaguna. Meskipun sinar matahari masih menyediakan sumber daya utama, energi tambahan dari hujan mempercepat pengisian baterai dalam cuaca berawan. Namun, peningkatan skala teknologi di luar prototipe laboratorium masih menantang dan membutuhkan penelitian lebih lanjut.
Sumber:
Sumber: 3dnews.ru
