SEL SURYA (Solar Cell) Dibangun memakai sel surya individu, serta sel surya terbuat dari lapisan materi Semikonduktor SILICON. Lapisan Silikon diperlakukan dengan suatu zat untuk membuat kelebihan elektron. Menso lapisan Negatif atau Tipe-N. Lapisan lain diperlakukan untuk membuat kekurangan elektron, serta menso lapisan Positif atau Tipe-P yg menyerupai dengan Transistor serta Dioda.
Dirakit bersama dengan konduktor, pengaturan silikon menso semikonduktor PN-junction yg peka cahaya. Bahkan sel surya Photovoltaik, tidak lebih dari besar, Dioda Sensitif Foto Datar.
Photovoltaik (PV) Mengubah cahaya Photon disekitar PN-Junction eksklusif menso listrik tanpa potongan yg bergerak atau mekanis. Sel PV menghasilkan energi dari Sinar Matahari, bukan dari panas. Paling efisien dikala dingin!.
Photovoltaik (PV) dalam Fisika Solid-State Semikonduktor.
Silikon materi kandidat untuk sel PV surya karena:
● Bahan semikonduktor.
● Teknologi dikembangkan dengan baik untuk membuat silikon
menso Positif (+ ve) atau pembawa muatan Negatif (-ve)
elemen penting untuk sebuah sel listrik atau baterai
● Silikon berlimpah pasokan serta relatif murah dalam unitsi
● Mikro serta Nano-Teknologi telah meningkatkan Opto-Listrik efisiensi
konversi sel PV surya silikon.
Prinsip Kerja
Sel PV Surya Silikon
Photovoltaik merupakan Konversi perangkat.
● Sel surya fotovoltaik silikon
= Perangkat yg terbuat dari materi semikonduktor
yg menghasilkan listrik di bawah cahaya
● PN-Junction dibuat dalam silikon oleh proses doping.
● Photon dari cahaya yg terbuka diminta elektron mengalir
Dari njunction ke p-junction → Aliran arus listrik.
Strip Logam ditempatkan di permukaan Sel Photovoltaik untuk mengumpulkan elektron yg membentuk sambungan Positif (+) sel. Bagian belakang sel, sisi yg jauh dari sinar matahari yg masuk terdiri dari Lapisan Aluminium atau Logam Molibdenum yg membentuk koneksi Negatif (-) ke sel.
Tenaga Sel Surya Photovoltaik adalah DC sama dengan baterai. Menghasilkan tegangan rangkaian terbuka "Tanpa Beban" sekitar 0,5 sampai 0,6 volt dikala tidak ada sirkuit eksternal yg terhubung. Tegangan output ini (VOUT) sangat bergantung pada arus beban (I) dari sel PV.
Jenis Sel Surya Silikon PV
1. Modul Kristal Silikon Photovoltaik (PV)
Dua jenis kristal silikon (c-Si) dipakai untuk menghasilkan modul PV,
- Silikon Kristal Tunggal, Dikenal sebagai Monocrystalline Silicon
- Silikon Multi-Kristal, Disebut Silikon Polikristalin.
Memiliki efisiensi konversi yg lebih rendah daripada modul PV silikon kristal tunggal tetapi keduanya mempunyai efisiensi konversi tinggi sekitar 10-12%.
Modul (a-Si) PV atau modul PV Silikon film tipis menyerap cahaya lebih efektif daripada modul PV silikon kristal, sehingga sanggup dibentuk lebih tipis.
Cocok untuk aplikasi yg tidak memerlukan efisiensi tinggi serta biaya rendah yakni penting. Efisiensi khas modul PV Silikon Amorf yakni sekitar 6%.
3. Modul Hybrid Silicon Photovoltaic (PV)
Kombinasi Silikon Kristal Tunggal yg dikelilingi oleh lapisan tipis Silikon Amorf memperlihatkan sensitivitas yg sangat baik untuk menurunkan tingkat cahaya atau cahaya tidak langsung.
Modul PV Silikon Hybrid mempunyai tingkat efisiensi konversi tertinggi sekitar 17%.
Sistim Sel Surya Silikon PV
● Pada permukaan datar yg kaku
● Biasanya dari wafer tunggal
dari 300 sampai 250 sampai 200 μm tk
● Area: kira-kira 170 Cm2
● Daya output: kira-kira 1 - 2 W
● Tegangan Output: kira-kira 0,5 V.
B. Sistem Konsentrator (Concentrator System)
● Dengan komponen optik, mis. lensa untuk mengarahkan
serta berkonsentrasi sinar matahari pada sel PV daerah radiasi matahari
● Melibatkan prosedur pelacakan untuk mengarahkan sinar matahari ● Dapat meningkatkan kekuatan fluks sinar matahari ratusan kali
● Disipasi panas diperlukan Dioda Array Photovoltaik (PV)
Dioda PN-Junction berfungsi menyerupai Solid State One Way Electrical Valve hanya memungkinkan anutan listrik mengalir melalui dirinya sendiri dalam satu arah. Keuntungan ini bahwa Dioda sanggup dipakai untuk memblokir anutan arus listrik dari potongan rangkaian. Ketika dipakai di panel surya Photovoltaik, Jenis Dioda Silikon disebut sebagai Bloking Dioda.
Dioda Bypass dipakai secara paralel dengan baik satu atau sejumlah Sel Surya Photovoltaik untuk mencegah arus yg mengalir dengan baik, baik terkena sinar matahari sel surya terlalu panas serta aben sel surya yg lebih lemah atau sebagian berbayg dengan menyediakan jalur sekitar sel yg buruk. Bloking Dioda dipakai berbeda dari Bypass Diodes.
Keuntungan
● Tidak menghasilkan kebisingan
● Tidak perlu materi bakar untuk menyalakannya
● Kekuatan penggeraknya bebas di alam
● Membutuhkan sedikit perawatan
Kerugian
● Permukaan sel harus besar untuk menghasilkan jumlah energi listrik.
● Ketika matahari bersembunyi jumlah energi yg dihasilkan sedikit.
● Tidak sanggup dipakai sebagai sumber energi
sebab fluktuasi jumlah energi yg dihasilkan.
Aplikasi & Penggunaan
● Terhubung Seri - Paralel sanggup dipakai sebagai pengisi baterai
● Banyak dipakai sebagai sumber tenaga untuk satelit
● Perangkat photovoltaic silikon multi-unit dipakai untuk
mencicipi cahaya dalam aplikasi
menyerupai membaca kartu berlubang di industri pengolahan data
● Sel Germanium yg diolah dengan emas mempunyai karakteristik respon
spektral terkontrol sanggup dipakai sebagai Detektor Inframerah.
[ Avionics Knowledge ] - [ The Computer Networking ]