Apa itu panel surya atau solar cell? – Solar Cell adalah suatu komponen yang dapat digunakan untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik dengan menggunakan prinsip yang disebut efek photovoltaic. Efek photovoltaic itu sendiri adalah suatu fenomena di mana muncul tegangan listrik karena adanya suatu hubungan atau kontak dari dua elektroda, dimana keduanya dihubungkan dengan sistem padatan atau cairan saat mendapatkan energi cahaya.
Oleh karena itulah, solar cell sering disebut juga dengan sel photovoltaic (PV). Efek photovoltaic ini ditemukan pertama kali oleh Henri Becquerel (wikipedia.org) pada tahun 1839.
Pada dasarnya, solar cell ini merupakan dioda foto yang mempunyai permukaan yang sangat besar. Permukaan solar cell yang luas, mampu menjadikan perangkat solar cell ini lebih sensitif terhadap cahaya yang masuk dan juga menghasilkan tegangan dan arus yang lebih kuat dari dioda foto pada umumnya. Contohnya, sebuah solar cell yang terbuat dari semikonduktor silikon saat terkena cahaya matahari mampu menghasilkan tegangan sebesar 0,5V dan arus sebesar 0,1A.
Beberapa hal yang dapat mempengaruhi performansi dari solar cell adalah bahan pembuatnya, resistansi beban, intensitas cahaya matahari, dan suhu atau temperatur. Hal-hal tersebut perlu diperhatikan.
Saat ini, banyak yang telah mengaplikasikan perangkat solar cell ini ke berbagai jenis penggunaan. Perangkat solar cell ini sering kita jumpai sebagai sumber listrik untuk kalkulator, mainan, pengisi baterai hingga ke pembangkit listrik, dan bahkan sebagai sumber listrik untuk menggerakan satelit yang mengorbit bumi.
Prinsip Kerja Solar Cell
Sinar matahari tersusun dari partikel kecil yang disebut dengan foton. Ketika terkena sinar matahari, foton yang merupakan partikel dari sinar matahari tersebut menabrak atom semikonduktor silikon solar cell, sehingga menimbulkan energi yang cukup besar untuk memisahkan elektron dari struktur atomnya.
Elektron yang terpisah dan bermuatan negatif tersebut akan bergerak pada daerah konduksi dari material semikonduktor. Pada atom yang kehilangan elektron, maka akan terjadi kekosongan pada strukturnya, kekosongan tersebut dinamakan dengan hole. Hole ini memiliki muatan positif.
Baca juga : Cara membuat panel surya sederhana di rumah
Jika terdapat elektron bebas yang bersifat negatif, maka akan berperan sebagai pendonor elektron, hal ini disebut juga dengan semikonduktor tipe-n. Sedangkan daerah semikonduktor dengan hole yang bermuatan positif dan juga bertindak sebagai penerima elektron disebut dengan semikonduktor tipe-p.
Di antara daerah positif dan negatif, atau yang bisa dikenal dengan PN Junction, akan muncul energi yang mendorong elektron dan hole untuk bergerak ke arah yang berlawanan. Elektron akan bergerak menjauhi daerah negatif, karena elektron ini bermuatan negatif. Sedangkan hole akan bergerak menjauhi daerah positif.
Ketika diberikan sebuah beban berupa lampu maupun perangkat listrik lainnya di antara PN Junction ini, maka akan menimbulkan arus listrik yang nantinya bisa dimanfaatkan.
Rangkaian Solar Cell
Sama halnya dengan baterai, solar cell ternyata jga dapat dirangkai secara seri maupun paralel. Umumnya, setiap solar cell mampu menghasilkan tegangan sekitar 0,45 – 0,5 V dan arus listrik yang mampu dihasilkan adalah sebesar 0,1 A. Hal ini dapat terjadi pada saat solar cell menerima cahaya yang terang.
Hal seperti ini sama dengan baterai, solar cell yang disusun secara seri mampu meningkatkan tegangan atau voltage. Sedangkan solar cell yang disusun dengan rangkaian paralel, mampu meningkatkan arus atau current.
Begitulah ulasan tentang apa itu solar cell, prinsip kerja, dan rangkaian. Hal ini sangat penting karena dapat menambah pengetahuan kita tentang solar cell tersebut.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar