Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) terus memperkuat upaya pengembangan teknologi energi berkelanjutan melalui inovasi material konversi dan penyimpanan energi yang lebih efisien, terjangkau, serta ramah lingkungan.
Salah satu fokus utama riset ini adalah mengganti material kritis yang harganya tinggi dengan bahan alternatif yang lebih mudah diperoleh, sekaligus meningkatkan stabilitas perangkat energi yang dihasilkan.
Peneliti Ahli Muda dari Pusat Riset Sistem Nanoteknologi BRIN, Yuyun Irmawati, memaparkan pengembangan elektrokatalis logam, nitrogen, karbon (M–N/C) sebagai solusi pengganti katalis logam mulia seperti platinum dan iridium.
“modifikasi struktur heterostruktur menjadi strategi utama untuk mengatasi persoalan homogenitas, akses reaktan, dan stabilitas material,” ujarnya dalam Forum ORNAMAT ke-77 yang digelar secara daring pada Selasa 9 Desember 2025
Dalam penjelasannya, Yuyun memaparkan bahwa heterostruktur 1D–2D Co–N/C mampu meningkatkan performa reaksi reduksi oksigen (ORR) karena nanofiber berfungsi sebagai spacer yang menjaga kestabilan struktur. Ia juga memperkenalkan inovasi lain berupa 1D–1D nanobrush FeCo–N/C, yakni elektrokatalis bifungsional yang bekerja efektif untuk ORR dan OER, bahkan menunjukkan performa yang mampu menyaingi katalis logam mulia.
Material tersebut telah diuji pada baterai Zn–udara, dan hasilnya elektrokatalis FeCoNC–NB mampu menghasilkan daya puncak tinggi serta bertahan stabil hingga 350 jam. Yuyun menegaskan, “strategi ini membuka peluang bagi teknologi energi elektrokimia yang lebih efisien dan bebas ketergantungan pada logam mulia.”
Ia menambahkan bahwa pendekatan heterostruktur ini sangat fleksibel dan dapat diterapkan pada berbagai jenis logam transisi nonmulia, sehingga memberi peluang besar dalam pengembangan katalis untuk kebutuhan energi masa depan, termasuk baterai metal–udara generasi terbaru dan perangkat elektroliser hidrogen.
Di sisi lain, Tulus, Perekayasa Ahli Muda di Pusat Riset Sistem Nanoteknologi BRIN, menjelaskan riset terkait rekayasa antarmuka pada skala nanometer untuk sel surya perovskit. Teknologi ini dinilai penting karena sel surya perovskit masih menghadapi permasalahan berupa kehilangan energi akibat rekombinasi nonradiatif serta reaksi kimia yang terjadi pada antarmuka internal.
Menurut Tulus, efisiensi sel surya dapat ditingkatkan melalui modifikasi lapisan transport elektron (ETL). Ia membandingkan penggunaan ETL berbahan ZnO dengan bilayer C₆₀/ZnO, dan hasil spektroskopi menunjukkan bahwa struktur bilayer tersebut memiliki dinamika elektrokimia yang lebih stabil.
“Lapisan C₆₀ juga memicu perubahan komposisi perovskit di area antarmuka, termasuk pembentukan domain kaya PbI₂ dan Br, yang berkontribusi pada pengurangan cacat dan peningkatan stabilitas,” jelasnya.
Ia menekankan bahwa rekayasa antarmuka nanoskala merupakan langkah penting dalam mendorong komersialisasi sel surya perovskit. Rangkaian riset nanomaterial yang dipresentasikan dalam forum tersebut dinilai sangat relevan dengan agenda Indonesia untuk mempercepat transisi energi nasional.
Inovasi material energi baru ini diharapkan mampu memperkuat kemandirian teknologi serta mengoptimalkan pemanfaatan energi surya maupun sumber energi terbarukan lainnya di Indonesia
