Jakarta, MBGtoday.com, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) melalui Pusat Riset Sistem Nanoteknologi (PRSN) mengembangkan teknologi semikonduktor organik ramah lingkungan berbasis minyak kayu putih untuk aplikasi sel surya berbiaya rendah. 

Inovasi ini menjadi solusi alternatif terhadap penggunaan pelarut toksik yang selama ini umum digunakan dalam industri semikonduktor organik.

Peneliti Ahli Muda PRSN BRIN, Mohamad Insan Nugraha menjelaskan bahwa semikonduktor organik saat ini banyak dikembangkan untuk perangkat sel surya karena memiliki efisiensi tinggi. 

Namun, proses fabrikasinya masih bergantung pada pelarut berbahaya seperti klorobenzena dan kloroform. 

“Semikonduktor organik yang banyak diaplikasikan saat ini, meskipun efisiensinya bisa mencapai lebih dari 17%, masih difabrikasi menggunakan pelarut toksik seperti klorobenzena dan kloroform,” ujar Insan dalam keterangan tertulisnya, Senin (25/5).

Sebagai alternatif yang lebih aman dan berkelanjutan, tim peneliti BRIN memanfaatkan minyak kayu putih sebagai pelarut dalam proses fabrikasi semikonduktor organik. 

Selain lebih ramah lingkungan, bahan tersebut juga tersedia melimpah dan telah diproduksi secara komersial di Indonesia. 

“Kami menggunakan minyak kayu putih karena lebih ramah lingkungan dan ketersediaannya sangat melimpah di Indonesia,” jelasnya.

Insan menerangkan, proses fabrikasi semikonduktor organik untuk aplikasi sel surya dilakukan menggunakan metode spin coating mulai dari hole transporting layer hingga electron transporting layer, kemudian diakhiri dengan deposisi elektroda. 

Proses ini dinilai lebih efisien karena dapat dilakukan dalam waktu singkat dengan kebutuhan energi yang relatif rendah. 

“Dalam waktu kurang dari satu jam, kami dapat memfabrikasi sel surya hingga lapisan electron transporting layer dengan suhu rendah di bawah 100 derajat Celcius,” terangnya.

Ia menambahkan, selain biaya produksi yang lebih murah, semikonduktor organik juga memiliki karakteristik ringan dibandingkan semikonduktor berbasis silikon. 

Keunggulan ini membuka peluang penerapan sel surya pada atap rumah maupun genteng bangunan, terutama di wilayah rawan gempa seperti Indonesia. 

“Materialnya sangat ringan sehingga berpotensi lebih aman diaplikasikan pada atap rumah atau genteng di wilayah rawan gempa,” ungkapnya.

Saat ini, menurutnya, pengembangan semikonduktor organik berbasis minyak kayu putih masih berada pada tahap skala laboratorium. 

BRIN membuka peluang kolaborasi dengan industri untuk mendorong pengembangan teknologi hingga tahap produksi dan implementasi yang lebih luas.

“Harapannya, teknologi sel surya semikonduktor organik ini dapat dikembangkan pada skala lebih besar dan dimanfaatkan secara luas di Indonesia,” tutup Insan.