Para peneliti dari University of Cambridge telah mencapai terobosan luar biasa dalam teknologi materi penyerap cahaya. Mereka berhasil menciptakan lapisan perovskite (mineral kristal anorganik) setipis seperseripuan meter, membuka jalan untuk membuat panel surya, laser, dan LED lebih murah dan efisien dibanding produk berbasis silicon saat ini, dilansir dari New Atlas.
Perovskite adalah mineral yang bisa menyerap dan memancarkan cahaya, mirip seperti glowstick atau kalung bercahaya yang pernah populer. Keunggulannya dibanding silicon adalah mampu menyerap lebih banyak spektrum cahaya matahari, sehingga berpotensi menghasilkan sel surya dengan efisiensi lebih tinggi.
Namun, penelitian sebelumnya terhambat masalah. Perovskite halida (kombinasi perovskite dengan senyawa halogen seperti fluorida atau klorida) mudah rusak oleh cahaya, panas, dan kelembapan. Sel surya perovskite juga biasanya menggunakan timbal, logam beracun yang merusak perkembangan saraf; dan tanpa timbal, efisiensinya menurun drastis.
Tim Cambridge, dipimpin Dr. Yang Lu, menemukan solusi dengan teknik berbasis uap yang mirip dengan metode manufaktur semiconductor standar. Mereka berhasil menumbuhkan lapisan perovskite halida 2D dan 3D setipis 0,1 nanometer (seperseribuan dari microbe). Ketika lapisan-lapisan ini ditumpuk dengan sempurna, atom-atomnya selaras dan memungkinkan elektron bergerak bebas.
Keajaiban sebenarnya terletak pada kontrol sempurna ini. Dengan mengubah kondisi pertumbuhan sedikit saja, peneliti bisa menentukan jenis sambungan yang diinginkan, menahan muatan atau yang melepasnya. Metode uap ini jauh lebih mudah dikontrol dibanding metode larutan kimia tradisional yang berantakan dan sulit diprediksi.
"Kami kini bisa membuat semiconductor dari perovskite yang bekerja sempurna," kata Prof. Sir Richard Friend. "Ini bisa merevolusi cara membuat elektronik murah dan panel surya di masa depan."
Pax Insight
Terobosan perovskite Cambridge menunjukkan bahwa inovasi material bukan sekadar tentang menemukan bahan baru, tetapi tentang menguasai teknik produksi yang tepat. Dengan mengadopsi metode vapor processing dari industri semiconductor yang sudah matang, peneliti berhasil menciptakan material yang lebih efisien. Ini mengisyaratkan masa depan di mana teknologi hijau bukan hanya powerful, tetapi juga mudah diakses dan terjangkau.
