Courtesy of InterestingEngineering

Inovasi Konsentrator Surya Transparan untuk Jendela Ramah Energi dan Estetik

Mengembangkan konsentrator surya transparan dan tanpa warna yang dapat dilapiskan langsung pada kaca jendela biasa untuk memanen energi matahari secara efisien tanpa mengubah tampilan visual, sehingga memungkinkan peningkatan efisiensi energi pada bangunan sambil mempertahankan estetika alami.

04 Sep 2025, 20.25 WIB

207 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Konsentrator surya transparan dapat digunakan pada jendela tanpa mengubah penampilannya.
Teknologi ini meningkatkan efisiensi pengumpulan energi matahari dengan memanfaatkan cahaya yang dipolarisasi.
Inovasi ini menawarkan solusi praktis untuk pengurangan karbon dan keberlanjutan dalam pembangunan perkotaan.

Nanjing, China - Para peneliti dari Universitas Nanjing di China telah mengembangkan sebuah konsentrator surya transparan dan tidak berwarna yang dapat dilapiskan langsung pada kaca jendela biasa. Teknologi ini memungkinkan pemanenan energi matahari secara efisien tanpa mengubah tampilan jendela, sehingga pengguna tetap dapat menikmati pemandangan alami dengan kaca yang tampak biasa.

Inovasi ini menggunakan lapisan kristal cair kolesterik (CLC) yang dapat membelokkan cahaya matahari yang terpolarisasi melingkar ke arah tepi kaca, tempat sel fotovoltaik dipasang untuk mengonversi cahaya menjadi listrik. Teknologi ini memberikan efisiensi tinggi dan kejernihan visual yang tetap terjaga, berbeda dengan teknologi konsentrator surya tradisional yang sering mengganggu pandangan.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa teknologi ini mampu mentransmisikan sekitar 64,2 persen cahaya yang terlihat dengan indeks rendering warna 91,3 persen, menjaga warna natural terlihat oleh mata manusia. Simulasi menunjukkan bahwa jendela seluas 2 meter bisa memperkuat intensitas cahaya hingga 50 kali lipat, sehingga mengurangi kebutuhan sel fotovoltaik hingga tiga perempat, menghemat biaya dan bahan.

Teknologi ini kompatibel dengan sel surya berperforma tinggi seperti gallium arsenide dan bisa diproduksi secara massal menggunakan teknik roll-to-roll yang efisien. Prototipe kecil dari teknologi ini sudah mampu menjalankan peralatan sederhana seperti kipas kecil bertenaga 10 mW di bawah sinar matahari, menandakan aplikasi nyata di lapangan.

Ke depan, para peneliti berencana meningkatkan efisiensi spektrum cahaya dan kontrol polarisasi agar teknologi ini makin optimal. Mereka juga melihat potensi penggunaan di bidang lain seperti rumah kaca pertanian dan layar surya transparan, berkontribusi pada gedung-gedung yang tidak hanya pasif tapi aktif menghasilkan energi di seluruh dunia.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/colorless-coating-turn-windows-into-solar-panels

Analisis Kami

"Inovasi ini merupakan lompatan besar dalam teknologi energi terbarukan pada bangunan karena menggabungkan fungsionalitas tinggi dengan nilai estetika yang penting bagi pengguna sehari-hari. Namun, tantangan sebenarnya adalah memastikan produksi massal yang konsisten dan menekan biaya agar teknologi ini bisa bersaing secara luas di pasar."

Analisis Ahli

Dewei Zhang

"Pendekatan menggunakan lapisan kristal cair memungkinkan pengelolaan cahaya yang presisi, sehingga meningkatkan efisiensi pengumpulan energi tanpa mengorbankan transparansi kaca."

Wei Hu

"Teknologi ini membuka peluang baru dalam pengembangan bangunan hemat energi dengan integrasi sistem energi yang minimal mengganggu tampilan visual, sekaligus mendukung pengurangan emisi karbon yang signifikan."

Prediksi Kami

Dalam waktu dekat, teknologi konsentrator surya transparan ini akan diadopsi secara luas untuk retrofit jendela bangunan komersial dan residensial, mempercepat transformasi gedung konvensional menjadi sumber energi mandiri yang efisien dan estetis.

Pertanyaan Terkait

Apa itu konsentrator surya yang diciptakan oleh peneliti di Tiongkok?

Konsentrator surya adalah alat yang dapat dipoleskan langsung ke kaca jendela untuk memanfaatkan sinar matahari tanpa mengubah penampilan jendela.

Bagaimana cara kerja konsentrator surya transparan ini?

Konsentrator ini menggunakan film kristal cair kolesterol yang dapat membimbing cahaya matahari ke tepi jendela di mana sel fotovoltaik dipasang.

Apa keunggulan dari konsentrator surya ini dibandingkan teknologi sebelumnya?

Keunggulan konsentrator ini termasuk transmisi visual yang tinggi, efisiensi energi yang lebih baik, dan tidak mengubah penampilan jendela.

Apa yang direncanakan tim peneliti untuk pengembangan selanjutnya?

Tim peneliti berencana untuk meningkatkan efisiensi broadband dan kontrol polarisasi serta menjelajahi aplikasi di luar bangunan, seperti rumah kaca pertanian.

Di mana hasil penelitian ini dipublikasikan?

Hasil penelitian ini dipublikasikan di jurnal PhotoniX.