Para fisikawan di Universitas ITMO telah menemukan cara baru untuk menggunakan material transparan dalamsel suryasambil tetap mempertahankan efisiensinya. Teknologi baru ini didasarkan pada metode doping, yang mengubah sifat material dengan menambahkan pengotor tetapi tanpa menggunakan peralatan khusus yang mahal.

Hasil penelitian ini telah dipublikasikan di ACS Applied Materials & Interfaces (“Ion-gated small molecule OPVs: Interfacial doping of charge collectors and transport layers”).

Salah satu tantangan paling menarik dalam energi surya adalah pengembangan material fotosensitif film tipis transparan. Film ini dapat diaplikasikan di atas jendela biasa untuk menghasilkan energi tanpa memengaruhi tampilan bangunan. Namun, mengembangkan sel surya yang menggabungkan efisiensi tinggi dengan transmisi cahaya yang baik sangatlah sulit.

Sel surya film tipis konvensional memiliki kontak belakang logam buram yang menangkap lebih banyak cahaya. Sel surya transparan menggunakan elektroda belakang yang tembus cahaya. Dalam hal ini, beberapa foton pasti hilang saat melewatinya, sehingga menurunkan kinerja perangkat. Selain itu, memproduksi elektroda belakang dengan sifat yang sesuai bisa sangat mahal,” kata Pavel Voroshilov, seorang peneliti di Sekolah Fisika dan Teknik Universitas ITMO.

Masalah efisiensi rendah diatasi dengan menggunakan doping. Namun, memastikan pengotor diterapkan dengan benar pada material membutuhkan metode yang kompleks dan peralatan yang mahal. Para peneliti di Universitas ITMO telah mengusulkan teknologi yang lebih murah untuk menciptakan panel surya "tak terlihat" – yaitu teknologi yang menggunakan cairan ionik untuk mendoping material, yang mengubah sifat lapisan yang diproses.

“Untuk eksperimen kami, kami menggunakan sel surya berbasis molekul kecil dan menempelkan nanotube padanya. Selanjutnya, kami mendoping nanotube menggunakan gerbang ion. Kami juga memproses lapisan transpor, yang bertanggung jawab untuk memastikan muatan dari lapisan aktif berhasil mencapai elektroda. Kami dapat melakukan ini tanpa ruang vakum dan bekerja dalam kondisi lingkungan sekitar. Yang perlu kami lakukan hanyalah meneteskan sedikit cairan ionik dan menerapkan sedikit tegangan untuk menghasilkan kinerja yang dibutuhkan,” tambah Pavel Voroshilov.

Dalam menguji teknologi mereka, para ilmuwan mampu meningkatkan efisiensi baterai secara signifikan. Para peneliti percaya bahwa teknologi yang sama dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja jenis sel surya lainnya. Sekarang mereka berencana untuk bereksperimen dengan berbagai material dan meningkatkan teknologi doping itu sendiri.