Mahasiswa MIT Meningkatkan Efisiensi Sel Surya Dengan Menggunakan Virus!!

Setahun yang lalu, peneliti dari Massachusetts Institute Of Technology (MIT) berhasil menemukan konsep sel surya yang lebih kecil namun dengan kemampuan yang tidak kalah dengan sel surya konvensional dengan ukuran yang lebih besar. Mereka menggunakan nanotube carbon untuk mengkonsentrasikan elektron pada sel photovoltaic pada sel surya. Kali ini, para peneliti MIT lagi - lagi melakukan gebrakan dengan penemuan mereka yang mampu meningkatkan efisiensi sel surya hingga lebih dari 30%. Namun, kali ini bukan menggunakan zat karbon atau sejenisnya, akan tetapi menggunakan Virus!!

Masalah yang terjadi pada nanotube konvensional adalah nanotube tersebut cenderung menggumpal sehingga menurunkan efisiensinya. Selain itu, biasanya nanotube pada sel surya tersusun oleh dua jenis bahan, yaitu bahan semi konduktor dan bahan metal. Keduanya ternyata memiliki karakteristik yang berlawanan. Bahan semikonduktor yang tidak selalu membiarkan arus lewat, ternyata mampu meningkatkan kemampuan solar sel, namun bahan metalik justru sebaliknya, mengurangi kemampuan solar sel.

Untuk mengatasi masalah tersebut, tim ilmuwan MIT yang terdiri dari mahasiswa S2 Xiangnan Dang,Hyunjung Yi,dan beberapa mahasiswa lainnya — dibimbing oleh Angela Belcher (seorang W. M. Keck Professor bidang Energi),melakukan penelitian rekayasa genetika terhadap virus yang biasa menyerang bakteri. Dan ternyata virus yang disebut M13 itu dapat digunakan untuk mengontrol susunan permukaan nanotube, menjaga jarak antar nanotube sehingga terhindar dari konsleting, dan menjaga setiap nanotube agar tidak menggumpal . Ketika dikondisikan pada lingkungan nanotube, peptida virus '(polimer yang dibuat dari asam amino) terikat erat dengan nanotube, keduanya bisa menahan peptida virus tersebut pada AND agar terpisah satu sama lain. Satu virus mampu mengikat lima sampai sepuluh nanotube,total  sekitar 300 molekul peptida untuk masing-masing tabung.

Dalam diagram ini, virus M13 terdiri dari untai DNA (angka-8 koil di sebelah kanan) yang melekat pada seikat protein yang disebut peptida - protein mantel virus (pembuka botol bentuk di tengah) yang melekat pada nanotube karbon (silinder abu-abu) dan menahan mereka di tempat. Sebuah lapisan titanium dioksida (bola kuning) yang melekat pada molekul pewarna (bola pink)mengelilingi bundel. 

Tipe solar sel dye-sanitized ini merupakan jenis solar sel yang ringan dan murah, di mana permukaannya tersusun atau dilapisi oleh Titanium Oksida (TiO2),bukan silicon seperti solar sel  konvensional lainnya. Menurut para peneliti itu teknik Viral (penggunaan virus) ini ternyata juga bisa diterapkan dengan baik pada jenis solar sel lainnya, termasuk jenis solar sel quantum-dot dan sel surya organik. Pada penilitian ini, mereka mendapatkan peningkatan efisiensi hingga sekitar 33%, yaitu dari 8% menjadi 10,6%. Yang mencengangkan adalah komposisi virus yang diinjeksikan para solar sel atau nanotube tersebut hanya 0,1 % dari berat keseluruhan sel.
Penelitian MIT ini diterbitkan online minggu ini dalam jurnal Nature Nanotechnology.Untuk penjelasan lebih lengkap silahkan kunjungi website berikut ini :

web.mit.edu

tag : solar cell, sel surya, jenis sel surya, sel surya dari virus, meningkatkan efisiensi sel surya, energi listrik, MIT, penelitian