Ini Dia Cara Kerja Panel Surya, Energi Alternatif Dari Matahari

Ini Dia Cara Kerja Panel Surya, Energi Alternatif Dari Matahari

Listrik menjadi salah satu sumber energi yang sangat penting bagi manusia. Sejak ditemukannya listrik, manusia sepertinya sudah ketergantungan terhadap konsumsi energi tersebut. Namun sayangnya, pasokan listrik sering kali terbatas. Sehingga mengharuskan Anda untuk hemat listrik.

Di dalam keadaan kondisi pasokan listrik yang minim, ada salah satu teknologi yang bisa digunakan untuk menghasilkan listrik dengan memanfaatkan sinar matahari. Matahari dianggap sebagai sumber energi yang tidak akan ada habisnya.

Ternyata energi surya ini bisa dimanfaatkan dalam berbagai hal salah satunya diolah menjadi energi listrik. Penasaran seperti apa? Simak penjelasan berikut ini tentang cara kerja panel surya dan lain sebagainya!

Pengertian Sel Surya

Sel surya atau yang juga sering dikenal dengan fotovoltaik merupakan divais yang memiliki kemampuan untuk mengkonversikan secara langsung cahaya matahari menjadi energi listrik. Sel surya ini sebagai pemeran utama dalam memaksimalkan potensi besar energi cahaya matahari ke bumi. Selain dimanfaatkan sebagai penghasil listrik, energi matahari juga dimaksimalkan panasnya dengan menggunakan sistem solar thermal.

Sel surya ini dianalogikan dengan menggunakan sua sambungan dimana pada saat kondisi gelap berfungsi seperti dioda dan pada saat cukup cahaya dapat menghasilkan tegangan. Pada umumnya satu sel surya akan menghasilkan tegangan dc sekitar 0,5 hingga 1 volt dengan arus short-circuit dengan skala miliampere per cm kuadrat.

pengertian panel surya
rizqarahim.wordpress.com

Satu sel surya tidak mampu untuk diaplikasikan, sehingga umumnya akan disusun secara seri dengan membentuk modul surya yang terdiri dari sejumlah sel surya. Satu modul surya biasa yang terdiri atas 28 hingga 36 sel surya sehingga akan menghasilkan tegangan dc sekitar 12 volt.

Struktur Sel Surya

Sebelum mengetahui secara detail tentang cara kerja panel surya, sebelumnya simak terlebih dahulu bagaimana struktur sel surya untuk membuat panel surya. Sel surya ini sebagai fungsi utama dalam memaksimalkan cahaya matahari yang datang ke bumi. Sehingga keberadaannya sangatlah penting.

Secara umum bagian atau struktur dari sel surya adalah sebagai berikut:

1. Metal Backing atau Substrat

Subtrat atau metal backing ini merupakan material yang menopang dari keseluruhan komponen dalam sel surya. Komponen ini harus memiliki konduktivitas listrik yang baik karena berfungsi sebagai kontak terminal positif sel surya. Biasanya terbuat dari material logam seperti molybdenum atau alumunium.

Pada sel surya organik atau sel surya dye-sensitized, subtrat berfungsi sebagai tempat masuknya cahaya. Sehingga sebaiknya material yang digunakan yang memiliki konduktivitas listrik yang baik dan juga sedikit transparan agar memungkinkan cahaya masuk. Beberapa material tersebut antara lain seperti indium tin oxide (ITO) atau flourine doped tin oxide (FTO).

2. Material Semi Konduktor

Material semikonduktor menjadi bagian inti yang terdapat pada sel surya. Komponen ini biasanya memiliki tebal hingga beberapa ratus mikrometer (untuk sel surya generasi pertama), pada sel surya lapisan tipis hanya memiliki tebal 1 sampai 3 mikrometer.

Pada material inilah cahaya dari sinar matahari akan diserap. Beberapa material semikonduktor yang beredar di pasaran antara lain adalah CdS, Silikon tipe-n dan lain sebagainya yang akan membentuk p-n junction.
p-n junction inilah yang menjadi prinsip kerja sel surya dan kunci sel surya. Pada material ini Anda akan menemukan semikonduktor tipe-pe, prinsip p-n Junction, tipe-n akan dijelaskan secara lengkap pada cara kerja panel surya.

3. Kontak Metal/Contact Grid

Komponen ini merupakan kontak positif. Pada bagian atas material semikonduktor biasanya akan dilapisi dengan material metal yang bersifat konduktif dan transparan sebagai kontak negatif.

4. Lapisan Anti Reflektif

Refleksi cahaya yang masuk akan diminimalisir dan mengoptimalkan cahaya agar diserap oleh material semikonduktor. Oleh karena itu dilapisi dengan lapisan anti reflektif.

Lapisan ini berbentuk tipis dengan besar indeks refraktif optik antara semikonduktor dan udara. Udara disini biasanya akan membelokkan cahaya agar tidak terpantul kembali dan menuju semikonduktor untuk diserap secara maksimal.

5. Enkapsulasi atau Cover Glass

Bagian ini merupakan pelindung bagi modul surya dari kotoran dan hujan.

Cara Kerja Panel Surya

Seperti yang sudah dijelaskan di atas bahwasanya cara kerja panel surya adalah dengan menggunakan fungsi p-n junction. Fungsi p-n junction ini junction yang berada di antara semikonduktor tipe-n dan semikonduktor tipe-p.

Semikonduktor tipe-n memiliki kelebihan elektron sedangkan semikonduktor tipe-p memiliki kelebihan hole atau muatan positif dalam struktur atom yang terdapat di dalamnya. Dengan kondisi kelebihan baik hole maupun elektron tersebut dapat mendampingi material atom dopant.

Peran dari p-n junction adalah untuk membentuk medan listrik sehingga hole dan elektron bisa diekstrak oleh material kontak untuk menghasilkan tegangan listrik.pada saat semikonduktor tipe-n dan semikonduktor tipe-p terkontak, maka kelebihan elektro akan bergerak menuju semikonduktor tipe-n ke semikonduktor tipe-p.

Artikel Terkait:

Sehingga akan membentuk kutub positif pada semikonduktor tipe-n dan kutub negatif pada semikonduktor tipe-p. dengan adanya aliran elektron dan hole yang mengenai p-n junction ini akan membentuk medan listrik pada saat terkena cahaya matahari, yang selanjutnya akan digunakan sebagai energi listrik. Untuk lebih jelasnya Anda bisa melihat ilustrasi gambar di bawah ini:

cara kerja panel surya
sunergi.co.id

Daftar perusahaan Energi Matahari

  • Q Cell memproduksi energi matahari mencapai 1,57 GW
  • Sharp Solar memproduksi energi matahari mencapai 1,00 GW
  • SunTech-Power memproduksi energi matahari mencapai 2,00 GW
  • First Solar memproduksi energi matahari mencapai 1,00 GW
  • Motech Solar memproduksi energi matahari mencapai 600 MW
  • Kyocera memproduksi energi matahari mencapai 650 MW
  • Yingli Solar memproduksi energi matahari mencapai 600 MW
  • Solar World memproduksi energi matahari mencapai 780 MW
  • Sanyo memproduksi energi matahari mencapai 600 MW
  • JA Solar holdings memproduksi energi matahari mencapai 550 MW.

Nah itulah cara kerja panel surya sebagai energi alternatif dari Matahari. Oleh karena itu, kini saatnya beralih kepada sumber bersih dan efisien energi agar Anda tidak perlu menderita krisis apapun. Jangan lupa untuk memberikan kontribusi terbaik untuk anak-cucu nanti agar mereka masih bisa menikmati energi listrik di masa depan.

Semoga beberapa informasi mengenai cara kerja panel surya tadi bisa memberikan wawasan yang lebih bagi Anda.

Leave a Comment