Apa itu sel fotovoltaik?

Sel fotovoltaik adalah perangkat yang menghasilkan listrik langsung dari sinar matahari.Banyak sel fotovoltaik yang disatukan membentuk susunan surya atau panel surya.Sel -sel ini mengubah cahaya menjadi listrik dengan memanfaatkan energi yang diciptakan ketika foton dari sinar matahari mengetuk elektron menjadi keadaan energi yang lebih tinggi, di dalam sel itu sendiri.Sel-sel fotovoltaik terdiri dari bahan berlapis yang mencakup dua jenis silikon, lapisan anti-reflektif, dan penutup kaca.Teknologi yang digunakan untuk memproduksi panel surya terus maju, dan suatu hari nanti mungkin menyediakan energi gratis untuk tenaga rumah dan bisnis.

Salah satu bagian terpenting dari sel fotovoltaik adalah bahan yang digunakan sebagai semikonduktor.Silikon adalah semikonduktor yang paling sering digunakan, tetapi opsi lain tersedia untuk aplikasi tertentu, yang bisa lebih murah daripada silikon.Ketika cahaya menyentuh semikonduktor, sebagian energi cahaya diserap, menyebabkan pelepasan elektron.Arus listrik yang dihasilkan adalah apa yang dapat digunakan sebagai listrik, dan dikumpulkan oleh jaringan kontak logam di bagian atas dan bawah sel surya.

silikon dengan sendirinya bukan konduktor listrik yang sangat baik.Untuk digunakan dalam sel surya, silikon harus dimodifikasi, atau didoping, dengan elemen lain.Fosfor dan boron adalah elemen pilihan untuk tujuan ini.Lapisan silikon yang didoping dengan fosfor dapat memanfaatkan fakta bahwa elemen yang terakhir hanya memiliki satu elektron dalam cangkang elektron terluarnya.Ini adalah elektron yang dapat dirobohkan oleh energi ringan.

Di lapisan lain, atom boron hanya memiliki tiga elektron di cangkang luarnya, bukan empat, yang dimiliki silikon.Ini menciptakan tempat bagi elektron ekstra untuk dikunjungi, dan pergerakan elektron inilah yang membuat arus listrik.Dua lapisan silikon juga memiliki muatan yang berlawanan, yang memberikan tegangan.

Kristal silikon adalah bahan reflektif alami.Ketika mereka digunakan dalam sel fotovoltaik, mereka harus memiliki lapisan anti-reflektif yang ditempatkan pada mereka, jika tidak sebagian besar energi matahari yang mencapai panel akan tercermin tanpa menghasilkan listrik.Lapisan anti-reflektif adalah faktor tunggal terbesar yang mempengaruhi efisiensi panel surya yang dibangun dengan benar.Namun, bahkan dengan lapisan ini, hanya sejumlah kecil cahaya yang dapat digunakan untuk membuat listrik.Seiring kemajuan teknologi, sel fotovoltaik kemungkinan akan meningkat dalam efisiensi, membuatnya lebih praktis untuk penggunaan perumahan dan industri sehari -hari.