Courtesy of InterestingEngineering

Penemuan Molekul Organik Baru Buka Jalan Panel Surya Lebih Ringan dan Murah

Membuktikan bahwa bahan organik tunggal dapat menghasilkan listrik secara efisien melalui mekanisme baru yang sebelumnya hanya ditemukan pada bahan anorganik, sehingga memungkinkan pembuatan panel surya yang lebih ringan, murah, dan lebih sederhana.

02 Okt 2025, 16.45 WIB

148 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penemuan semikonduktor organik baru dapat mengubah cara kita memproduksi sel surya.
Mekanisme Mott-Hubbard dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi dalam pengumpulan muatan listrik.
Penggunaan material tunggal dalam sel surya dapat mengurangi biaya dan kompleksitas produksi energi terbarukan.

Cambridge, Inggris - Para peneliti dari Universitas Cambridge berhasil menemukan cara baru dalam memproduksi listrik dari bahan organik sederhana, yaitu menggunakan molekul P3TTM. Khasiat luar biasa dari molekul ini adalah mampu menghasilkan arus listrik sendiri tanpa bantuan bahan lain, sesuatu yang sebelumnya dianggap tidak mungkin oleh ilmu fisika selama hampir seratus tahun.

Molekul P3TTM memiliki satu elektron yang tidak berpasangan di pusatnya. Elektron ini, saat molekul-molekulnya rapat, berinteraksi dengan elektron di molekul sekitar secara bergantian naik dan turun. Fenomena ini dikenal sebagai perilaku Mott-Hubbard yang sebelumnya hanya ditemukan pada bahan anorganik rumit seperti oksida logam.

Ketika cahaya diserap, elektron ini melompat ke molekul tetangga dan secara instan menciptakan muatan listrik positif dan negatif yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik. Teknologi ini memungkinkan hampir semua cahaya yang diserap diubah menjadi energi listrik dengan efisiensi yang sangat tinggi.

Biasanya, sel surya organik memerlukan kombinasi dua bahan untuk memisahkan muatan listrik, tetapi teknologi baru ini memungkinkan satu bahan sederhana saja untuk melakukan seluruh proses tersebut. Ini membuat panel surya menjadi lebih ringan, murah, dan mudah diproduksi.

Penemuan ini juga menjadi penghormatan kepada Sir Nevill Mott yang teorinya tentang interaksi elektron mendasari kemajuan ilmu fisika materi terkondensasi saat ini. Dengan inovasi ini, fisika klasik dan modern bersatu untuk mendukung masa depan energi terbarukan yang lebih efisien dan ramah lingkungan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/cambridge-organic-solar-panel-breakthrough

Analisis Ahli

Profesor Sir Richard Friend

"Penemuan ini menunjukkan bagaimana aturan mekanika kuantum klasik dapat diterapkan dalam materi organik, membuka pintu baru untuk teknologi energi terbarukan."

Analisis Kami

"Penemuan ini adalah terobosan yang luar biasa dalam dunia material dan fisika semikonduktor organik, menunjukkan potensi yang belum tergali dalam bahan-bahan organik untuk aplikasi energi. Jika dikembangkan lebih lanjut, ini bisa merombak model industri panel surya saat ini dengan pendekatan yang lebih sederhana dan efisien."

Prediksi Kami

Di masa depan, teknologi ini bisa mengarah pada produksi massal panel surya organik yang lebih murah, ringan, dan mudah diproduksi, mempercepat adopsi energi terbarukan di berbagai sektor.

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh tim Universitas Cambridge mengenai semikonduktor organik?

Tim Universitas Cambridge menemukan mekanisme pengumpulan cahaya yang kuat dalam semikonduktor organik, yang sebelumnya dianggap hanya mungkin pada bahan anorganik.

Apa itu P3TTM dan bagaimana ia berfungsi?

P3TTM adalah molekul semikonduktor organik yang memiliki elektron yang tidak berpasangan, memungkinkan interaksi unik yang menghasilkan muatan listrik.

Mengapa mekanisme Mott-Hubbard penting dalam penelitian ini?

Mekanisme Mott-Hubbard penting karena menunjukkan bahwa perilaku elektron yang kompleks dapat terjadi dalam bahan organik, bukan hanya bahan anorganik.

Bagaimana efisiensi koleksi muatan dari sel surya yang menggunakan P3TTM?

Efisiensi koleksi muatan dari sel surya yang menggunakan P3TTM mencapai hampir 100%, menunjukkan hampir semua foton yang diserap diubah menjadi listrik yang dapat digunakan.

Siapa Sir Nevill Mott dan apa kontribusinya terhadap penelitian ini?

Sir Nevill Mott adalah fisikawan yang karyanya tentang interaksi elektron menjadi dasar pengembangan fisika modern, dan penemuan ini menghormati kontribusinya.