Panel surya adalah lembaran semikonduktor fotolistrik yang secara langsung menghasilkan listrik dari sinar matahari. Selama sejumlah cahaya terpenuhi, energi cahaya dapat diubah menjadi energi panas. Baru-baru ini, para ilmuwan di Universitas Stanford telah mengembangkan teknologi baru yang memungkinkan panel surya menghasilkan listrik dalam kegelapan.
gambar
Menurut sebuah makalah yang diterbitkan dalam Applied Physics Letters, ia bekerja seperti panel surya klasik, mengubah sinar matahari menjadi listrik di siang hari. Pada malam hari, generator termoelektrik tertanam (TEG) "memanen listrik dari perbedaan suhu antara sel fotovoltaik dan lingkungan sekitarnya."
gambar
Seperti yang kita semua tahu, foton mentransfer energi kinetik ke molekul setelah bertabrakan dengan molekul materi, dan molekul mulai menghasilkan panas ketika energi kinetiknya naik. Oleh karena itu, benda apa pun kecuali nol mutlak akan memancarkan sinar infra merah. Satu-satunya hal yang dapat merasakan keberadaan sinar infra merah adalah efek termalnya, tetapi proses ini sama sekali bukan jalan satu arah.
Radiasi matahari memanaskan bumi di siang hari dan dilepaskan sebagai cahaya inframerah di malam hari. Para ilmuwan telah mengembangkan dioda radiasi termal yang terbuat dari bahan yang sama dengan kacamata penglihatan malam inframerah, yang mengubah energi panas yang dipancarkan dari sumber panas ke area yang lebih dingin menjadi energi listrik.
Mengalihkan konverter daya dari ujung dingin ke ujung panas untuk membuat panel surya, para peneliti mengatakan ini adalah pertama kalinya teknologi ini direalisasikan di dunia, meskipun hanya dapat menghasilkan sekitar 1/10 listrik panel surya di malam, selama itu terus meningkat, Di masa depan, dimungkinkan untuk membuat perangkat yang bekerja hanya dengan panas yang dipancarkan oleh manusia atau hewan.
Mereka menempelkan bahan isolasi yang disebut modul termoelektrik ke sel fotovoltaik, kata Shanhui Fan, seorang insinyur listrik di Stanford University yang memimpin penelitian tersebut. Bahan tersebut bertindak seperti bendungan pembangkit listrik tenaga air, menyerap aliran panas dan menghasilkan energi darinya.
Teknologi ini bekerja dengan menjebak panas siang hari ke dalam radiator. Kemudian, ketika energi ini secara alami dipancarkan kembali ke luar angkasa, sebagian dapat ditangkap oleh TEG dan bahan unik yang memerangkap panjang gelombang termal.
Terlepas dari terobosan ini, teknologinya masih memiliki banyak tantangan. Pertama, daya yang dihasilkan pada malam hari hanya 50mW/persegi, dibandingkan dengan sekitar 1000W/persegi untuk panel surya standar. Kedua, panas mendingin relatif cepat, yang berarti kerusakan listrik yang dihasilkan.
Namun teknologi ini menarik dan berpotensi digunakan dalam aplikasi berdaya rendah atau di mana terdapat sumber panas yang andal, seperti menyalakan LED atau mengisi daya ponsel atau sensor.
