Bagaimana Cara Kerja Panel Surya?

KOMPAS.com - Energi terbarukan menjadi salah satu solusi bagi peningkatan penggunaan energi listrik. 

Salah satu yang mulai umum digunakan adalah panel surya yang memanfaatkan tenaga Matahari. Panel surya merupakan teknologi yang terinspirasi dari proses fotosintesis yang terjadi dalam daun.

Panel surya terdiri dari kumpulan sel surya yang ditata sedemikian rupa agar efektif dalam menyerap sinar matahari.

Cara kerja panel surya

Dilansir dari Live Science, sederhananya, panel surya bekerja dengan memungkinkan foton atau partikel cahaya untuk menjatuhkan elektron bebas dari atom dan menghasilkan aliran listrik. 

Panel surya sebenarnya terdiri dari banyak unit yang lebih kecil yang disebut sel fotovoltaik. Ini berarti panel surya mengubah sinar matahari menjadi listrik. 

Baca juga: Lockdown Corona Bikin Panel Surya Bekerja Lebih Baik, Kok Bisa?

Setiap sel fotovoltaik pada dasarnya terdiri dari dua potong bahan semi-konduktor.

Sel fotovoltaik biasanya terbuat dari silikon, bahan yang sama digunakan dalam mikroelektronika.

Untuk bekerja, sel fotovoltaik perlu membentuk medan listrik. Sama seperti medan magnet, yang terjadi karena kutub yang berlawanan, medan listrik terjadi ketika muatan yang berlawanan dipisahkan. 

Secara khusus, terdapat fosfor ke lapisan atas silikon, yang menambahkan elektron ekstra dengan muatan negatif ke lapisan itu. 

Sementara itu, lapisan bawah mendapat dosis boron yang menghasilkan elektron lebih sedikit atau muatan positif. 

Baca juga: Panel Surya Juga Bisa Hasilkan Listrik di Malam Hari, Begini Caranya

Ini semua menambahkan hingga medan listrik di persimpangan antara lapisan silikon. 

Kemudian, ketika foton sinar matahari membuat elektron bebas, medan listrik akan mendorong elektron keluar dari sambungan silikon.

Beberapa komponen lain dari sel mengubah elektron ini menjadi daya yang dapat digunakan. 

Pelat konduktif logam di sisi sel mengumpulkan elektron dan mentransfernya ke kabel. Pada titik itu, elektron dapat mengalir seperti sumber listrik lainnya.

Para peneliti telah menghasilkan sel surya ultra tipis dan fleksibel yang hanya setebal 1,3 mikron dan 20 kali lebih ringan dari selembar kertas kantor. 

Faktanya, sel-selnya sangat ringan, namun dapat menghasilkan energi dengan efisiensi yang hampir sama dengan sel surya berbasis kaca. 

Baca juga: 5 Cara Meningkatkan Energi Secara Alami Agar Tidak Mudah Lesu

Sel surya yang lebih ringan dan fleksibel seperti ini dapat diintegrasikan ke dalam arsitektur, teknologi kedirgantaraan, atau bahkan elektronik yang dapat dikenakan.

Ada jenis lain dari teknologi tenaga surya, termasuk panas matahari dan tenaga surya terkonsentrasi, yang beroperasi dengan cara yang berbeda dari panel surya fotovoltaik, tetapi semuanya memanfaatkan kekuatan sinar matahari untuk menghasilkan energi.