Penelitian Universitas Negeri Malang: Kembangkan Carbon Quantum Dot dan Graphene Quantum Dot sebagai Upaya Peningkatan Konversi Energi Sel Surya

JATIMTIMES - Penggunaan bahan bakar fosil di setiap sektor kehidupan sehari-hari, terutama yang terkait dengan energi, meningkat setiap hari. International Energy Agency (IEA) melaporkan bahwa 75% sumber pembangkitan energi adalah bahan bakar fosil, dengan energi terbarukan berkontribusi sekitar 25%. 

Namun, pembakaran bahan bakar fosil dapat menjadi penyebab suhu bumi meningkat, penipisan ozon, dan pemanasan global. Transisi ke sumber energi alternatif dan terbarukan merupakan pilihan efektif untuk mengurangi ketergantungan kita pada sumber tak terbarukan seperti bahan bakar fosil.

Baca Juga : Peringati Hari Pahlawan, Grand Mercure Malang Mirama Napak Tilas di Museum Brawijaya 

Salah satu sumber energi alternatif dan terbarukan adalah dengan memanfaatkan Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) yang dapat mengubah energi matahari menjadi energi listrik. DSSC merupakan sel surya generasi ketiga yang terkenal karena harganya terjangkau, ramah lingkungan, dan mudah dibuat. Saat ini, TiO2 telah diaplikasikan secara luas sebagai bahan fotoanoda dalam mencapai kinerja DSSC yang tinggi, penambahan doping pada TiO2 sebelumnya menggunakan bahan seperti Cadmium Quantum Dots (CdQDs) namun bahannya memiliki sifat beracun yang berbahaya bagi lingkungan. Penerapan material QDs pada TiO2 saat ini menggunakan Carbon Quantum Dots (CQDs) dan Graphene Quantum Dots (GQDs).

Doping CQDS dan GQDS pada TiO2 meningkatkan kinerja TiO2 dalam DSSC dengan meningkatkan sifat konduktivitas dan efisiensi transfer muatan, selain itu CQDs dan GQDs dapat memodifikasi struktur pita TiO2, menyebabkan peningkatan penyerapan cahaya dan penurunan kehilangan rekombinasi. Penelitian yang telah dilakukan Shi et al. DSSC TiO2 dengan penambahan CQDS menghasilkan efisiensi sebesar 8,7%. Hasil ini lebih tinggi dibandingkan dengan DSSC TiO2 tanpa CQDS yang menghasilkan efisiensi sebesar 7,25%. Sehingga harapannya penelitian dan inovasi ini dapat mendukung riset khususnya dalam bidang material dan dapat diimplementasikan pada skala yag lebih besar.

Penelitian ini dilakukan oleh dosen Fisika Universitas Negeri Malang yang diketuai oleh Dr. Herlin Pujiarti, M.Si, dengan anggota Prof. Dr. Arif Hidayat, M.Si; Prof. Dr. Markus Diantoro, M.Si; dengan mitra luar negeri yaitu Prof. Dr. Zurina Osman dari University of Malaya, Malaysia dan dibantu oleh Alfiatul Ma’arifah dan Farhan Nur Al-Afandy sebagai mahasiswa.

Penulis: Alfiatul Ma’arifah, Mahasiswa Fisika Universitas Negeri Malang.