Sebuah tim peneliti internasional di King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Arab Saudi, telah mengembangkan teknologi pendingin revolusioner untuk panel surya. Inovasi ini tidak hanya meningkatkan efisiensi panel, tetapi juga memperpanjang masa pakainya secara signifikan.
Teknologi baru ini menggunakan material komposit yang terdiri dari lithium klorida (LiCl) dan sodium polyacrylate (C3H3NaO2)n. Lapisan higroskopis ini bekerja dengan menyerap kelembaban udara di malam hari dan melepaskannya di siang hari, menciptakan sistem pendingin pasif yang efisien tanpa memerlukan listrik tambahan.
Dalam pengujian di gurun Arab Saudi yang ekstrem, panel surya yang dilapisi material ini mampu mempertahankan suhu 9,4°C lebih rendah dibandingkan panel tanpa perlakuan. Hasilnya menakjubkan: peningkatan output daya sebesar 12,9% dan perpanjangan masa pakai lebih dari 200%.
Dampak pada Industri Energi Surya
Energi surya terus menjadi prioritas dalam pengembangan ekonomi hijau global. Pada tahun 2024, dunia menambahkan 451,9 gigawatt kapasitas surya baru, menyumbang hampir 75% dari seluruh instalasi energi terbarukan tahun itu. Namun, tantangan utama tetap ada: panel surya komersial hanya mengkonversi sekitar 20% sinar matahari menjadi listrik, sisanya terserap sebagai panas atau terpantul.
Panas berlebih tidak hanya mengurangi kinerja, tetapi juga mempersingkat umur sel surya. Sistem pendingin konvensional seperti kipas dan pompa memang dapat membantu, tetapi membutuhkan listrik tambahan. Di sinilah teknologi pendingin pasif menawarkan solusi yang lebih efisien.
Prof. Qiaoqiang Gan, penulis utama studi ini, menjelaskan, "Kami mengkhususkan diri dalam material yang memungkinkan pendinginan pasif. Material ini tipis dan dapat ditempatkan pada berbagai sistem yang memerlukan pendinginan tanpa mempengaruhi kinerjanya."
Tim peneliti memilih polyacrylate karena merupakan polimer murah dengan proses fabrikasi yang tidak memerlukan bahan kimia berbahaya, menjadikannya solusi yang lebih hemat biaya dibandingkan komposit higroskopis lainnya.
Selain di Arab Saudi, teknologi ini juga diuji di beberapa wilayah terdingin dan terbasah di daratan AS untuk membuktikan efektivitasnya dalam berbagai kondisi lingkungan.
Prof. Stefaan De Wolf, ko-penulis studi yang menyediakan sel surya untuk pengujian, menyimpulkan, "Penelitian ini adalah contoh sempurna dari kolaborasi berbagai keahlian di KAUST. Kami menguji teknologi pendingin baru ini pada sel surya berkinerja tinggi di berbagai lingkungan dan melihat hasil yang luar biasa dalam setiap kasus."
Implikasi Jangka Panjang
Inovasi ini berpotensi mengubah lanskap industri energi surya. Dengan peningkatan efisiensi sebesar 12,9% dan perpanjangan masa pakai hingga 200%, teknologi ini dapat menurunkan biaya produksi listrik tenaga surya hingga 20%. Hal ini membuka peluang baru untuk adopsi energi terbarukan yang lebih luas dan berkelanjutan.
Studi ini telah dipublikasikan dalam jurnal Materials Science and Engineering, menegaskan signifikansi temuannya dalam komunitas ilmiah dan industri energi terbarukan.
