Aplikasi Carbon Nanotube pada Solar Cells

Carbon Nanotube (CNT) merupakan material revolusioner dalam nanoteknologi yang membuka banyak peluang inovasi di berbagai bidang teknologi dan industri.

CNT tersusun dari atom-atom karbon dalam pola heksagonal yang membentuk tabung dengan ukuran nanometer. Ada dua jenis utama CNT: Single-Walled Carbon Nanotubes (SWCNTs), yang terdiri dari satu lapisan grafena, dan Multi-Walled Carbon Nanotubes (MWCNTs), yang terdiri dari beberapa lapisan grafena.CNT memiliki sejumlah sifat luar biasa, termasuk kekuatan tarik yang sangat tinggi, mencapai 100 kali lipat lebih kuat dari baja namun dengan berat yang jauh lebih ringan.Potensi aplikasi CNT sangat luas. Di bidang elektronik, CNT dapat digunakan untuk membuat transistor yang lebih kecil, cepat, dan efisien dibandingkan transistor silikon tradisional, serta sebagai jalur penghantar listrik dalam chip untuk meningkatkan performa dan efisiensi termal. Dalam industri material komposit.

Solar cells adalah suatu elemen aktif yang mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik. Prinsip dasar pembuatan solar cell merupakan proses photovoltaic (efek yang dapat mengubah langsung cahaya matahari menjadi energi listrik, prinsip ini ditemukan oleh Bacquerelber (Prancis,1839).

Pada umumnya solar cell memiliki ketebalan 0.3 mm yang berupa irisan bahan semi konduktor dengan kutub (+) positif dan kutub (-) negatif. Apabila cahaya jatuh pada kedua kutub tersebut, maka akan terjadi beda tegangan yang menghasilkan energilistrik yang berarus DC. 

Kelebihan CNT pada Solar Cells :

• Fotovoltaik Organik : CNT juga digunakan dalam sel fotovoltaik organik (OPV), yang membantu meningkatkan sifat mekanik dan listrik bahan organik, yang berpotensi menghasilkan efisiensi lebih tinggi dan stabilitas lebih baik 
• Transparansi dan Konduktivitas yang Tinggi, CNT dapat digunakan sebagai elektroda transparan yang menggantikan bahan konvensional seperti Indium Tin Oxide (ITO). Mereka memiliki transparansi optik yang baik dan konduktivitas listrik yang tinggi, sehingga lebih efisien dalam mentransmisikan cahaya dan mengumpulkan arus listrik.

• CNT dapat meningkatkan penyerapan cahaya dalam lapisan aktif sel surya. Struktur nano mereka memungkinkan penyerapan yang lebih baik dari spektrum cahaya yang lebih luas.

• CNT memiliki stabilitas kimia dan termal yang baik, yang berarti mereka dapat mempertahankan kinerja dalam berbagai kondisi lingkungan dan suhu tinggi.

Kekurangan CNT pada Solar Cells :

• Stabilitas : Sel surya CNT sering mengalami masalah stabilitas. Performanya dapat menurun seiring waktu jika terkena faktor lingkungan seperti oksigen, kelembapan, dan radiasi UV.
• Biaya : Memproduksi CNT berkualitas tinggi dalam jumlah besar masih mahal. Proses sintesis, pemurnian, dan penyelarasan yang diperlukan untuk membuat sel surya CNT yang efisien berkontribusi terhadap biaya yang lebih tinggi

Berikut adalah beberapa aplikasi CNT dalam kehidupan sehari-hari:

1. Peningkatan Efisiensi

2  Struktur dan Material Ringan