Energi surya atau biasa disebut dengan photovoltaic (PV) ini sekarang ini menjadi primadona yang sangat didambakan banyak orang. Tentu saja, karena memang perawatannya yang murah, ramah lingkungan, menjadi salah satu alasan yang sangat pasti mengapa banyak yang beralih ke energi terbarukan. Namun, apakah Anda sudah tahu bagaimana prinsip kerja photovoltaic itu?
Jika Anda masih belum mengerti bagaimana prinsip kerjanya sehingga menghasilkan energi listrik, maka Anda bisa membacanya di artikel ini.
Daftar Isi
Seperti Apa Prinsip Kerja Photovoltaic itu?
Photovoltaic merupakan bidang teknologi dan riset yang dapat mengubah sinar matahari menjadi energi listrik secara langsung melalui sel surya. Penggunaan photovoltaic sebagai sumber energi alternatif dianggap sebagai opsi yang ramah lingkungan dan berpotensi mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan karena energinya mudah diakses dan tidak menciptakan polusi.
Umumnya, sel surya dalam teknologi photovoltaic dibuat dari bahan semikonduktor, terutama silikon. Materi semikonduktor ini memiliki struktur atom dengan elektron sebagai komponen utamanya. Ketika cahaya matahari mengenai sel surya, terjadi fenomena di mana elektron yang terikat pada atom dilepaskan. Selanjutnya, elektron yang terlepas ini berkontribusi pada arus listrik dalam sel photovoltaic yang memiliki medan listrik positif dan negatif.
Akibatnya, energi cahaya matahari dapat diubah menjadi listrik. Meskipun prosesnya dapat bervariasi tergantung pada jenis teknologi sel surya, prinsip atau cara kerja photovoltaic tetap sama untuk sebagian besar sel surya photovoltaic.
3 Prinsip Kerja Photovoltaic
Prinsip kerja fotovoltaik melibatkan serangkaian proses yang terjadi di dalam sel surya untuk menghasilkan listrik dari energi matahari. Berikut adalah tiga prinsip kerja dari fotovoltaik:
Cahaya Diserap Oleh Sel PV dan Menumbuk Elektron yang Hilang
Ketika cahaya matahari mengenai sel photovoltaic, energi foton diserap oleh bahan semikonduktor di dalam sel. Proses ini menyebabkan elektron-elektron di bahan semikonduktor tersebut meninggalkan ikatan mereka, menciptakan elektron bebas dan lubang elektron yang hilang. Dengan demikian, energi foton dari cahaya matahari secara efektif menghasilkan pasangan elektron bebas dan lubang di dalam sel PV.
Aliran Elektron Menciptakan Arus Listrik
Pasangan elektron bebas dan lubang elektron yang dihasilkan oleh serapan energi foton menghasilkan arus listrik dalam sel PV. Elektron-elektron yang terlepas dari ikatan oleh energi foton bergerak ke arah kutub negatif sel PV, sementara lubang elektron bergerak ke arah kutub positif. Aliran elektron ini menciptakan arus listrik dalam sel PV, yang dapat digunakan untuk memasok daya ke perangkat listrik.
Arus Listrik Ditangkap dan Digabungkan dengan Sel Surya Lainnya
Arus listrik yang dihasilkan oleh sel PV tidak selalu cukup untuk memenuhi kebutuhan daya tertentu. Oleh karena itu, beberapa sel surya PV dapat digabungkan bersama dalam modul surya yang lebih besar. Dalam modul surya, arus listrik dari setiap sel PV digabungkan secara paralel atau seri untuk meningkatkan total daya yang dihasilkan. Sel PV yang tergabung dalam modul surya bekerja bersama-sama untuk menghasilkan arus listrik yang lebih besar, meningkatkan efisiensi dan daya total sistem photovoltaic.
Kesimpulan
Bagaimana? Apakah Anda sudah paham tentang 3 prinsip kerja photovoltaic ini? Dengan Anda memahaminya, sekarang Anda sudah tahu bagaimana sebuah panel surya bisa menghasilkan sebuah energi terbarukan yang bisa digunakan secara terus menerus dan juga pastinya sangat ramah lingkungan.