Mekanisme Panel Surya: Cara Kerja dan Proses Konversi Energi Matahari Menjadi Listrik

Senin, 21 Oktober 2024, 11:04 WIB

Penulis: Dobi Maulana|Editor: Dobi Maulana

3. Proses Kerja Panel Surya

Proses konversi energi cahaya matahari menjadi listrik dapat dijelaskan sebagai berikut:

- Absorpsi Cahaya Matahari: Ketika sinar matahari menyentuh panel surya, foton diserap oleh material semikonduktor (biasanya silikon).

- Pelepasan Elektron: Energi dari foton menyebabkan elektron dalam atom silikon terlepas, menciptakan pasangan elektron-lubang (hole). Lubang ini adalah posisi di mana elektron telah terlepas, meninggalkan muatan positif.

- Medan Listrik Memisahkan Muatan: Medan listrik pada junction P-N bertugas memisahkan elektron bebas dan lubang. Elektron akan didorong menuju lapisan n-type, sementara lubang ditarik menuju lapisan p-type.

- Pembentukan Arus Listrik: Elektron yang telah dipisahkan akan mengalir melalui rangkaian eksternal menuju lapisan p-type, menciptakan arus listrik DC (Direct Current). Aliran elektron ini yang kemudian menghasilkan energi listrik yang dapat digunakan.

- Inverter Mengonversi Arus DC Menjadi AC: Karena sebagian besar peralatan listrik menggunakan arus bolak-balik (AC), arus listrik DC dari panel surya perlu diubah menjadi arus AC melalui perangkat yang disebut inverter.

4. Efisiensi Panel Surya

Efisiensi panel surya sangat bergantung pada seberapa banyak energi cahaya yang bisa dikonversi menjadi listrik. Beberapa faktor yang mempengaruhi efisiensi panel surya antara lain:

- Intensitas Cahaya Matahari: Semakin terang sinar matahari, semakin banyak foton yang tersedia untuk diubah menjadi listrik.

- Sudut dan Orientasi Panel: Panel harus dipasang pada sudut yang optimal agar dapat menangkap sinar matahari maksimal.

- Jenis Material: Material yang lebih baik dalam menyerap cahaya akan menghasilkan lebih banyak listrik.

Sel surya modern umumnya memiliki efisiensi sekitar 15% hingga 22%, meskipun teknologi terus berkembang untuk meningkatkan efisiensi ini.