Abstrak
Studi ini menyajikan pendekatan sol–gel yang hemat biaya untuk membuat film tipis SiO₂ nanopori dengan transmitansi tinggi dan superhidrofobisitas simultan untuk peningkatan efisiensi sel surya. Dengan menggabungkan trimethylethoxysilane (TMES) sebagai pengubah hidrofobik dalam sol hibrida yang dikatalisis alkali, film SiO₂ yang dioptimalkan mencapai transmitansi puncak 97,05% (5,56% lebih tinggi dari kaca polos) dan sudut kontak air 150°, yang menunjukkan sifat anti-reflektif dan pembersihan sendiri yang luar biasa. Struktur nano-pori, yang dicirikan oleh celah partikel kritis ( D c ) 40 ± 10 nm, dianalisis secara sistematis melalui mikroskop elektron pemindaian (SEM) dan model teoritis, yang mengungkapkan bahwa penjebakan udara yang disebabkan oleh kekasaran permukaan berkontribusi secara signifikan terhadap hidrofobisitas. Simulasi respons spektral menunjukkan hubungan proporsional antara peningkatan transmitansi dan peningkatan arus hubung singkat (Δ J sc ), yang memvalidasi potensi film untuk meningkatkan efisiensi sel surya. Uji ketahanan mengonfirmasi penurunan kinerja minimal (kehilangan transmitansi 0,31% dan pengurangan sudut kontak 15° setelah 5000 benturan tetesan air), yang menyoroti kemampuan adaptasi lingkungan yang kuat. Pekerjaan ini tidak hanya menyediakan metode yang dapat diskalakan untuk pelapis anti-reflektif multifungsi tetapi juga menjembatani desain material dengan aplikasi fotovoltaik, yang menawarkan wawasan tentang pengembangan teknologi energi berkelanjutan.