Belajar Mengenai Sejarah Sel Surya

Teknologi Sel Surya Untuk Sumber Energi Masa Depan

Suplai kekuatan surya dari cahaya matahari yang diterima oleh permukaan bumi memang sangat luar biasa besarnya yaitu capai 3 x 1024 joule pertahun. Jumlah kekuatan sebesar itu setara bersama 10.000 kali konsumsi kekuatan di seluruh dunia saat ini. Dengan kata lain, bersama menutup 0,1% saja permukaan bumi bersama divais solar sel yang punyai efisiensi 10% sudah dapat untuk menutupi keperluan kekuatan di seluruh dunia saat ini. Perkembangan yang pesat dari industri sel surya (solar sel) di mana terhadap tahun 2004 sudah menyentuh level 1000 MW membuat banyak kalangan makin melirik sumber kekuatan masa depan yang sangat menjanjikan ini.

Energi yang dikeluarkan oleh cahaya matahari memang hanya diterima oleh permukaan bumi sebesar 69% dari keseluruhan kekuatan pancaran matahari [1]. Suplai kekuatan surya dari cahaya matahari yang diterima oleh permukaan bumi sangat luar biasa besarnya yaitu capai 3 x 1024 joule pertahun, kekuatan ini setara bersama 2 x 1017 Watt . Jumlah kekuatan sebesar itu setara bersama 10.000 kali konsumsi kekuatan di seluruh dunia saat ini. Dengan kata lain, bersama menutup 0.1% saja permukaan bumi bersama divais solar sel yang punyai efisiensi 10% sudah dapat untuk menutupi keperluan kekuatan di seluruh dunia saat ini.

Cara kerja sel surya adalah bersama manfaatkan teori cahaya sebagai partikel. Sebagaimana diketahui bahwa cahaya baik yang nampak maupun yang tidak nampak punyai dua buah pembawaan yaitu dapat sebagai gelombang dan dapat sebagai partikel yang disebut bersama photon. Penemuan ini pertama kali diungkapkan oleh Einstein terhadap tahun 1905. Energi yang dipancarkan oleh sebuah cahaya bersama panjang dan frekuensi photon l gelombang V dirumuskan bersama persamaan:
E l= h.c /λ

Dengan h adalah konstanta Plancks (6.62 x 10-34 J.s) dan c adalah kecepatan cahaya di dalam vakum (3.00 x 108 m/s). Persamaan di atas terhitung memperlihatkan bahwa photon dapat dilihat sebagai sebuah partikel kekuatan atau sebagai gelombang bersama panjang gelombang dan frekuensi khusus [3]. Dengan manfaatkan sebuah divais semikonduktor yang punyai permukaan yang luas dan terdiri dari kronologis dioda jenis p dan n, cahaya yang mampir dapat dapat dirubah menjadi kekuatan listrik.

Hingga saat ini terkandung {beberapa|sebagian|lebih dari satu} jenis solar sel yang sukses dikembangkan oleh para peneliti untuk meraih divais solar sel yang punyai efisiensi yang tinggi atau untuk meraih divais solar sel yang tidak mahal dan ringan di dalam pembuatannya.

Tipe pertama yang sukses dikembangkan oleh para peneliti adalah jenis wafer (berlapis) silikon kristal tunggal. Tipe ini di dalam perkembangannya dapat membuahkan efisiensi yang sangat tinggi. Masalah terbesar yang dihadapi di dalam pengembangan silikon kristal tunggal untuk dapat diproduksi secara komersial adalah harga yang sangat tinggi agar membuat solar sel panel yang dihasilkan menjadi tidak efisien sebagai sumber kekuatan alternatif. Sebagian besar silikon kristal tunggal komersial punyai efisiensi terhadap kisaran 16-17%, lebih-lebih silikon solar sel hasil mengolah SunPower punyai efisiensi hingga 20% [www.sunpowercorp.com]. Bersama perusahaan Shell Solar, SunPower menjadi perusahaan yang menguasai pasar silikon kristal tunggal untuk solar sel.

Jenis solar sel yang ke-2 adalah jenis wafer silikon poli kristal. Saat ini, hampir {beberapa|sebagian|lebih dari satu} besar panel solar sel yang beredar di pasar komersial berasal dari screen printing jenis silikon poli cristal ini. Wafer silikon poli kristal dibikin bersama langkah membuat lapisan lapisan tidak tebal dari batang silikon bersama metode wire-sawing. Masing-masing lapisan punyai ketebalan sekitar 250–350 micrometer. Jenis solar sel jenis ini punyai harga pembuatan yang lebih tidak mahal walaupun tingkat efisiensinya lebih rendah kecuali dibandingkan bersama silikon kristal tunggal. Perusahaan yang aktif mengolah jenis solar sel ini adalah GT Solar, BP, Sharp, dan Kyocera Solar.

Kedua jenis silikon wafer di atas dikenal sabagai generasi pertama dari solar sel yang punyai ketebalan terhadap kisaran 180 hingga 240 mikro meter. Penelitian yang lebih pernah dan sudah lama ditunaikan oleh para peneliti menjadikan solar sel berbasis silikon ini sudah menjadi teknologi yang berkembang dan banyak dikuasai oleh peneliti maupun dunia industri. Divais solar sel ini di dalam perkembangannya sudah dapat capai umur aktif capai 25 tahun [1]. Modifikasi untuk membuat lebih rendah biaya pembuatan terhitung ditunaikan bersama membuat pita silikon (ribbon si) yaitu bersama membuat lapisan dari cairan silikon dan membentuknya di dalam struktur multi kristal. Meskipun jenis sel surya pita silikon ini punyai efisiensi yang lebih rendah (13-15%), tetapi biaya produksinya dapat lebih dihemat mengingat silikon yang terbuang bersama manfaatkan cairan silikon dapat lebih sedikit.

Generasi ke-2 solar sel adalah solar sel jenis lapisan tidak tebal (thin film). Ide pembuatan jenis solar sel lapisan tidak tebal adalah untuk kurangi biaya pembuatan solar sel mengingat jenis ini hanya manfaatkan tidak cukup dari 1% dari bahan baku silikon kecuali dibandingkan bersama bahan baku untuk jenis silikon wafer. Dengan penghematan yang tinggi terhadap bahun baku layaknya itu membuat harga per KwH kekuatan yang dibangkitkan menjadi dapat lebih murah.

Metode yang paling sering dipakai di dalam pembuatan silikon jenis lapisan tidak tebal ini adalah bersama PECVD dari gas silane dan hidrogen. Lapisan yang dibikin bersama metode ini membuahkan silikon yang tidak punyai arah orientasi kristal atau yang dikenal sebagai amorphous silikon (non kristal). Selain manfaatkan material dari silikon, solar sel lapisan tidak tebal terhitung dibikin dari bahan semikonduktor lainnya yang punyai efisiensi solar sel tinggi layaknya Cadmium Telluride (Cd Te) dan Copper Indium Gallium Selenide (CIGS).

Efisiensi tertinggi saat ini yang dapat dihasilkan oleh jenis solar sel lapisan tidak tebal ini adalah sebesar 19,5% yang berasal dari solar sel CIGS [5]. Keunggulan lainnya bersama manfaatkan jenis lapisan tidak tebal adalah semikonduktor sebagai lapisan solar sel dapat dideposisi terhadap substrat yang lentur agar membuahkan divais solar sel yang fleksibel. Kedua generasi dari solar sel ini masih mendominasi pasaran solar sel di seluruh dunia bersama silikon kristal tunggal dan multi kristal punyai lebih dari 84% solar sel yang tersedia dipasaran
Penelitian agar harga solar sel menjadi lebih tidak mahal sesudah itu memunculkan generasi ketiga dari jenis solar sel ini yaitu jenis solar sel polimer atau disebut terhitung bersama solar sel organik dan jenis solar sel foto elektrokimia. Solar sel organik dibikin dari bahan semikonduktor organik layaknya polyphenylene vinylene dan fullerene.

Berbeda bersama jenis solar sel generasi pertama dan ke-2 yang menjadikan pembangkitan pasangan electron dan hole bersama datangnya photon dari cahaya matahari sebagai proses utamanya, terhadap solar sel generasi ketiga ini photon yang mampir tidak perlu membuahkan pasangan muatan tersebut melainkan memunculkan exciton. Exciton inilah yang kemudian berdifusi terhadap dua permukaan bahan konduktor (yang umumnya di rekatkan bersama organik semikonduktor berada di antara dua keping konduktor) untuk membuahkan pasangan muatan dan kelanjutannya membuahkan dampak arus foto (photocurrent)

Tipe solar sel photokimia merupakan jenis solar sel exciton yang terdiri dari sebuah lapisan partikel nano (biasanya titanium dioksida) yang di endapkan di dalam sebuah perendam (dye). Jenis ini pertama kali diperkenalkan oleh Profesor Graetzel terhadap tahun 1991 agar jenis solar sel ini sering terhitung disebut bersama Graetzel sel atau dye-sensitized solar cells (DSSC)
Graetzel sel ini dilengkapi bersama pasangan redok yang di tempatkan di dalam sebuah elektrolit (bisa berwujud padat atau cairan). Komposisi penyusun solar sel layaknya ini sangat mungkin bahan baku pembuat Graetzel sel lebih fleksibel dan dapat dibikin bersama metode yang sangat sederhana layaknya screen printing. Meskipun solar sel generasi ketiga ini masih punyai kasus besar di dalam perihal efisiensi dan umur aktif sel yang masih sangat singkat, solar sel jenis ini dapat dapat memberi dampak besar di dalam sepuluh tahun ke depan mengingat harga dan proses pembuatannya yang sangat murah.
Pertumbuhan teknologi sel surya di dunia memang memperlihatkan harapan dapat solar sel yang tidak mahal bersama punyai efisiensi yang tinggi. Sayangnya sangat sedikit peneliti di Indonesia yang terlibat bersama hiruk pikuk pertumbuhan mengenai teknologi sel surya ini. Sudah harusnya pemerintah secara jeli menyaksikan potensi masa depan Indonesia yang kaya dapat cahaya matahari ini bersama mendorong secara nyata penelitian di bidang kekuatan surya ini.

Kalian juga bisa membaca/Memasang Sel Surya/PJU Solar Cell,dengan mengklik kata kata tersebut