Panel Surya, atau Sel mentari tak jarang disebut photovoltaic adalah perangkat yang mampu mengkonversi pribadi cahaya surya menjadi listrik. Sel mentari mampu dianggap sebagai komponen primer buat memaksimalkan potensi yg sangat akbar sebuah tenaga cahaya mentari yang sampai ke bumi, walaupun selain dipergunakan untuk membuat listrik, energi yg berasal asal mentari juga bisa pada maksimalkan energi panasnya melalui sistem solar thermal.
Sel mentari bisa pada analogikan menjadi perangkat menggunakan dua terminal atau sambungan, dimana saat kondisi gelap atau tidak relatif cahaya berfungsi seperti dioda, dan ketika disinari dengan cahaya mentari bisa membentuk tegangan. Ketika disinari, umumnya satu sel surya komersial menghasilkan tegangan searah (dc) sebanyak 0,lima sampai 1 volt, serta arus short-circuit dalam skala milliampere per cm per segi. Besar tegangan serta arus ini tidak relatif untuk aneka macam software, sehingga umumnya sejumlah sel mentari disusun secara seri membentuk modul mentari . Satu modul surya biasanya terdiri berasal 28-36 sel mentari , serta total membuat tegangan dc sebesar 12 v pada kondisi penyinaran standar (air mass 1.Lima). Modul mentari tadi bisa digabungkan secara paralel atau seri buat memperbesar total tegangan dan arus outputnya sesuai dengan daya yang diperlukan buat software tertentu. Gambar dibawah pertanda ilustrasi berasal modul surya.
Struktur sel surya
Sinkron menggunakan perkembangan sainsdanteknologi, jenis-jenis teknologi sel surya pun berkembang menggunakan berbagai penemuan. Terdapat yg disebut sel mentari generasi satu, 2, 3 serta empat, menggunakan struktur atau bagian-bagian penyusun sel yang berbeda juga (jenis-jenis teknologi mentari akan dibahas pada goresan pena “sel surya : jenis-jenis teknologi”). Dalam goresan pena ini akan dibahas struktur dan cara kerja asal sel matahari yang awam berada dipasaran waktu ini yaitu sel mentari berbasis material silikon yg jua secara umum mencakup struktur serta cara kerja sel surya generasi pertama (sel surya silikon) dan ke 2 (thin film/lapisan tipis).
Gambar diatas menerangkan ilustrasi sel mentari dan pula bagian-bagiannya. Secara awam terdiri asal :
1. Substrat/metal backing
Substrat artinya material yang menopang seluruh komponen sel mentari . Material substrat pula wajib memiliki konduktifitas listrik yang baik karena juga berfungsi menjadi kontak terminal positif sel surya, sehinga umumnya digunakan material metal atau logam mirip aluminium atau molybdenum. Buat sel matahari dye-sensitized (dssc) dan sel surya organik, substrat jua berfungsi menjadi tempat masuknya cahaya sehingga material yg digunakan yaitu material yg konduktif akan tetapi pula transparan sepertii ndium tin oxide (ito) serta flourine doped tin oxide (fto).
2. Material semikonduktor
Material semikonduktor adalah bagian inti dari sel matahari yang biasanya memiliki tebal hingga beberapa ratus mikrometer buat sel surya generasi pertama (silikon), serta 1-3 mikrometer buat sel surya lapisan tipis. Material semikonduktor inilah yang berfungsi menyerap cahaya asal sinar surya. Buat perkara gambar diatas, semikonduktor yang dipergunakan ialah material silikon, yang awam diaplikasikan pada industri elektronik. Sedangkan buat sel mentari lapisan tipis, material semikonduktor yang umum dipergunakan serta sudah masuk pasaran yaitu contohnya material cu(in,ga)(s,se)dua (cigs), cdte (kadmium telluride), dan amorphous silikon, disamping material-material semikonduktor potensial lain yang dalam sedang pada penelitian intensif mirip cu2znsn(s,se)4 (czts) dan cu2o (copper oxide).
Bagian semikonduktor tersebut terdiri berasal junction atau adonan berasal dua material semikonduktor yaitu semikonduktor tipe-p (material-material yang disebutkan diatas) dan tipe-n (silikon tipe-n, cds,dll) yang membentuk p-n junction. P-n junction ini menjadi kunci berasal prinsip kerja sel surya. Pengertian semikonduktor tipe-p, tipe-n, dan pula prinsip p-n junction dan sel mentari akan dibahas dibagian “cara kerja sel matahari”.
3. Kontak metal / contact grid
Selain substrat menjadi hubungan positif, diatas sebagian material semikonduktor umumnya dilapiskan material metal atau material konduktif transparan menjadi kontak negatif.
4.Lapisan antireflektif
Refleksi cahaya wajib diminimalisir agar mengoptimalkan cahaya yg terserap sang semikonduktor. Sang karena itu umumnya sel mentari dilapisi oleh lapisan anti-refleksi. Material anti-refleksi ini adalah lapisan tipis material dengan besar indeks refraktif optik antara semikonduktor serta udara yg menyebabkan cahaya dibelokkan ke arah semikonduktor sebagai akibatnya meminimumkan cahaya yg dipantulkan pulang.
Lima.Enkapsulasi / cover glass
Bagian ini berfungsi menjadi enkapsulasi buat melindungi modul mentari dari hujan atau kotoran.
Cara kerja sel mentari
Sel matahari konvensional bekerja menggunakan prinsip p-n junction, yaitu junction antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n. Semikonduktor ini terdiri asal ikatan-ikatan atom yang dimana terdapat elektron sebagai penyusun dasar. Semikonduktor tipe-n memiliki kelebihan elektron (muatan negatif) sedangkan semikonduktor tipe-p mempunyai kelebihan hole (muatan positif) dalam struktur atomnya. Syarat kelebihan elektron dan hole tadi bisa terjadi dengan mendoping material dengan atom dopant. Menjadi model buat menerima material silikon tipe-p, silikon didoping sang atom boron, sedangkan buat mendapatkan material silikon tipe-n, silikon didoping sang atom fosfor. Ilustrasi dibawah mendeskripsikan junction semikonduktor tipe-p dan tipe-n.
di sadur dari :
https://teknologisurya.wordpress.com