Sel surya : Struktur Panel Surya

Panel surya atau juga tak jarang disebut fotovoltaik merupakan divais yang sanggup mengkonversi langsung sinar matahari menjadi listrik. Sel surya bisa disebut sebagai pemeran utama untuk mengembangkan potensi betul-betul besar tenaga sinar matahari yang hingga kebumi, walaupun kecuali dipergunakan untuk menciptakan listrik, tenaga dari matahari juga bisa dikembangkan tenaga panasnya lewat sistem solar thermal.

 Panel Surya

Sel surya bisa dianalogikan sebagai divais dengan dua terminal atau sambungan, dimana ketika keadaan gelap atau tidak cukup sinar berfungsi seperti dioda, dan ketika disinari dengan sinar matahari bisa menciptakan tegangan. Ketika disinari, umumnya satu sel surya komersial menciptakan tegangan dc sebesar 0,5 hingga 1 volt, dan arus short-circuit dalam skala milliampere per cm2.

Besar tegangan dan arus ini tidak cukup untuk berbagai aplikasi, sehingga umumnya sejumlah sel surya dibentuk secara seri menyusun modul surya. Satu modul surya umumnya terdiri dari 28-36 sel surya, dan sempurna menciptakan tegangan dc sebesar 12 V dalam keadaan penyinaran standar (Air Mass 1.5). Modul surya hal yang demikian bisa digabungkan secara searah atau seri untuk memperbesar sempurna tegangan dan arus outputnya pantas dengan tenaga yang diperlukan untuk aplikasi tertentu. Gambar dibawah menunjukan ilustrasi dari modul surya pada penggunaan lampu pju.

Struktur Sel Cocok

Ragam dengan perkembangan sains&teknologi, jenis-jenis teknologi sel surya malahan berkembang dengan berbagai inovasi. Ada yang disebut sel surya generasi satu, dua, tiga dan empat, dengan struktur atau komponen-komponen penyusun sel yang berbeda pula (Ragam-jenis teknologi surya akan dibahas di tulisan “Sel Cocok : Ragam-jenis teknologi”).

Dalam tulisan ini akan dibahas struktur dan sistem kerja dari sel surya yang lazim berada dipasaran ketika ini merupakan sel surya berbasis material silikon yang juga secara lazim meliputi struktur dan sistem kerja sel surya generasi pertama (sel surya silikon) dan kedua (thin film/lapisan tipis).

1. Substrat/Metal backing

Substrat merupakan material yang menyangga seluruh komponen sel surya. Material substrat juga sepatutnya memiliki konduktifitas listrik yang bagus sebab juga berfungsi sebagai kontak terminal positif sel surya, sehinga umumnya digunakan material metal atau logam seperti aluminium atau molybdenum. Untuk sel surya dye-sensitized (DSSC) dan sel surya organik, substrat juga berfungsi sebagai daerah masuknya sinar sehingga material yang digunakan merupakan material yang konduktif tetapi juga transparan sepertii ndium tin oxide (ITO) dan flourine doped tin oxide (FTO).

2. Material semikonduktor

Material semikonduktor merupakan komponen inti dari sel surya yang umumnya memiliki tebal hingga sebagian ratus mikrometer untuk sel surya generasi pertama (silikon), dan 1-3 mikrometer untuk sel surya lapisan tipis. Material semikonduktor inilah yang berfungsi mengabsorpsi sinar dari sinar matahari. Untuk kasus gambar diatas, semikonduktor yang digunakan merupakan material silikon, yang lazim digunakan di industri elektronik. Kecuali untuk sel surya lapisan tipis, material semikonduktor yang lazim digunakan dan sudah masuk pasaran merupakan contohnya material Cu(In,Ga)(S,Se)2 (CIGS), CdTe (kadmium telluride), dan amorphous silikon, disamping material-material semikonduktor potensial lain yang dalam sedang dalam penelitian intensif seperti Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTS) dan Cu2O (copper oxide).

Bagian semikonduktor hal yang demikian terdiri dari junction atau gabungan dari dua material semikonduktor merupakan semikonduktor jenis-p (material-material yang disebutkan diatas) dan jenis-n (silikon jenis-n, CdS,dan lain-lain) yang menyusun p-n junction. P-n junction ini menjadi kunci dari prinsip kerja sel surya. Pengertian semikonduktor jenis-p, jenis-n, dan juga prinsip p-n junction dan sel surya akan dibahas dibagian “sistem kerja sel surya”.

3. Kontak metal / contact grid

substrat sebagai kontak positif, diatas sebagian material semikonduktor umumnya dilapiskan material metal atau material konduktif transparan sebagai kontak negatif.

4.Lapisan antireflektif

Refleksi sinar sepatutnya diminimalisir supaya mengembangkan sinar yang terserap oleh semikonduktor. Oleh sebab itu umumnya sel surya dilapisi oleh lapisan anti-refleksi. Material anti-refleksi ini merupakan lapisan tipis material dengan besar indeks refraktif optik antara semikonduktor dan udara yang menyebabkan sinar dibelokkan ke arah semikonduktor sehingga meminimumkan sinar yang dipantulkan kembali.

5.Enkapsulasi / cover glass

Bagian ini berfungsi sebagai enkapsulasi untuk melindungi modul surya dari hujan atau kotoran.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *