Cara kerja sel surya adalah dengan
memanfaatkan teori cahaya sebagai partikel. Sebagaimana diketahui bahwa cahaya memiliki dua buah sifat yaitu dapat sebagai
gelombang dan dapat sebagai partikel yang disebut dengan photon. Energi yang
dipancarkan oleh sebuah cahaya dengan panjang gelombang λ dirumuskan dengan
persamaan :
Dimana
h
= konstanta Plancks (6.62 x 10-34 J.s)
c = kecepatan cahaya dalam vakum (3.00 x 108 m/s)
Persamaan di atas juga
menunjukkan bahwa photon dapat dilihat sebagai sebuah partikel energi atau
sebagai gelombang dengan panjang gelombang dan frekuensi tertentu . Dengan
menggunakan sebuah divais semikonduktor yang memiliki permukaan yang luas dan
terdiri dari rangkaian dioda tipe p dan n, cahaya yang datang akan mampu
dirubah menjadi energi listrik.
Sel surya merupakan suatu
pn junction dari silikon kristal tunggal. Dengan menggunakan photo-electric
effect dari bahan semikonduktor, sel surya dapat langsung mengkonversi sinar
matahari menjadi listrik searah (DC).
Bila sel surya itu
dikenakan pada sinar matahari, maka timbul yang dinamakan elektron dan hole.
Elektron-elektron dan hole-hole yang timbul di sekitar pn junction bergerak
berturut-turut ke arah lapisan n dan ke arah lapisan p. Sehingga pada saat
elektron-elektron dan hole-hole itu melintasi pn junction, timbul beda
potensial pada kedua ujung sel surya. Jika pada kedua ujung sel surya diberi
beban maka timbul arus listrik yang mengalir melalui beban.
Sistem sel surya pada
mulanya dikembangkan untuk penggunaan pada satelit di ruang angkasa. Oleh
karena itu, semua satelit yang mengelilingi bumi mendapatkan energi listriknya
dari sistem sel surya.
Sistem sel surya boleh
dikatakan cost effective dan cocok untuk
stasiun telekomunikasi daerah terpencil, pelampung navigasi di tengah laut,
alat pemantau permukaan air bendungan, atau untuk penerangan rumah yang jauh
dari jangkauan jaringan PLN.
Dalam penggunaan skala
agak besar, aki (baterai) dalam sistem sel surya kadang-kadang dihubungkan
dengan sebuah inverter, untuk mengkonversi listrik searah (DC) menjadi listrik
bolak-balik (AC).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar