Pengoptimalan Sel Surya dengan Triboelectric Nanogenerator dalam Kondisi Hujan

Penelitian yang dilakukan di beberapa institusi telah menunjukkan bahwa kombinasi antara sel surya dan TENG dapat meningkatkan produksi energi hingga 30% dalam kondisi hujan. Selain itu, teknologi ini juga dapat memberikan solusi untuk daerah yang jarang terlayani listrik, di mana infrastruktur energi konvensional sulit diimplementasikan. 

Maka dengan memanfaatkan sumber daya lokal, seperti air hujan, masyarakat dapat mendapatkan akses yang lebih baik ke energi terbarukan.

Pertama-tama sebelum menjadi sebuah satu kesatuan sistem hybrid, sel surya berbasis silicon difabrikasi dengan dua polimer konduktif PEDOT:PSS yang terdiri atas bebrapa lapis semikonduktor. PEDOT:PSS yang difabrikasi ke dalam sel berbasis silikon menjadi sebuah elektroda timbal balik berfungsi mengubah energi dari sinar matahari yang masuk ke dalam surya menjadi sebuah energi listrik. 

PEDOT:PSS (Si/PEDOT:PSS) pernah dilakukan sebelumnya  oleh Yoon & Dahl. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, mereka berhasil menghasilkan power conversion efficiency (PCE) lebih dari 17%. Maka untuk memanen energy (energy harvesting) dari tetes air hujan, selanjutnya sistem triboelektrik nanogenerator diintegrasikan pada sel surya. 

Kemudian Hybrid Energy Harvesting Solar Cell with Triboelectrik Nanogenerator via Mutual Electrode terbentuk menjadi satu kesatuan sistem lengkap yang terintegrasi pada sel surya. PDMS memliki sifat hidrofobik sehingga dapat mencegah penetrasi air hujan menjadi sebuah energi listrik sambil menungkinkan sinar matahari tetap masuk ke sel surya (Fadila, 271:2021).

Salah satu tantangan dalam pengembangan teknologi ini adalah kebutuhan untuk memproduksi TENG yang efisien dan murah. Penelitian berkelanjutan diperlukan untuk menemukan material yang dapat memaksimalkan efisiensi triboelektrik, serta metode produksi yang ekonomis. Selain itu, desain yang ramah lingkungan dan berkelanjutan juga harus menjadi fokus utama dalam pengembangan teknologi ini.

pada perspektif yang lebih luas, pengoptimalan sel surya dengan TENG dapat menjadi langkah penting dalam transisi menuju energi bersih. Teknologi ini tidak hanya meningkatkan efisiensi sel surya, tetapi juga berkontribusi pada pengurangan emisi karbon dan ketergantungan pada sumber energi fosil. 

Meningkatnya kesadaran akan perubahan iklim dan pentingnya keberlanjutan, menjadikan solusi inovatif seperti ini menjadi semakin relevan.

Secara keseluruhan, pengintegrasian triboelectric nanogenerator dalam sel surya menawarkan pendekatan inovatif untuk meningkatkan efisiensi energi terbarukan, terutama dalam kondisi cuaca yang tidak menentu. 

Upaya ini tidak hanya mendukung pengembangan teknologi hijau tetapi juga memberikan kontribusi nyata bagi masyarakat dalam menghadapi tantangan energi global. 

Diharapkan ke depannya penelitian dan pengembangan lebih lanjut dapat mempercepat adopsi teknologi ini di berbagai wilayah, menjadikan energi terbarukan lebih aksesibel dan andal.