Panel surya adalah sebuah alat yang terdiri dari sel surya yang terbuat dari bahan semikonduktor untuk mengubah energi surya menjadi energi listrik. Ada beberapa macam variasi dari panel surya yaitu :
1. Crystalline Silicon (C-si)
Crystalline Silicon merupakan sekumpulan silikon yang dipisahkan menjadi beberapa kategori sesuai dengan kristalinitas dan ukuran dalam ingot,pita atau wafer yang dihasilkan. Untuk menyusun sel surya, rangkaian panel surya jenis ini memanfaatkan material silicon dimana jenis Crystalline Silicone (C-si) memiliki tiga jenis panel utama. Tipe ini banyak digunakan untuk pembangkit listrik surya. Tipe dari panel ini diantaranya adalah:
• Monocrystalline Silicon (Mono-Si)
Monocrystalline Silicon merupakan variasi panel surya yang sering digunakan karena kelebihan yang dimilikinya. Panel surya ini terbuat dari silikon yang diiris tipis-tipis menggunakan mesin. Sel surya ini termasuk salah satu sel surya yang paling efisien digunakan, karena penampangnya dapat menyerap cahaya matahari dengan lebih efisien dibandingkan dengan bahan sel surya yang lainnya. Efisiensi konversi cahaya matahari menjadi listrik yang dimiliki oleh bahan sel surya ini sekitar 15%. Jumlah ini merupakan salah satu jumlah yang cukup besar jika dibandingkan dengan bahan penyusun sel surya yang lain meski dengan ukuran penampang yang sama.
Selain itu, panel surya ini juga termasuk panel surya yang paling cocok digunakan untuk kebutuhan sehari-hari. Namun, panel surya ini akan membutuhkan cahaya yang sangat terang ketika beroperasi. Pada cuaca yang berawan dan mendung, panel surya ini akan mengalami pengurangan efisiensi. Panel surya monocrystalline silicon memiliki warna hitam dan juga bentuk yang tipis.
• Polycrystalline Silicon (Poly-Si)
Polycrystalline Silicon merupakan teknologi panel yang terbuat dari batang silikon yang kemudian dicairkan. Panel surya ini memiliki susunan yang lebih rapi dan padat. Cirinya, panel surya ini memiliki penampilan yang unik karena terkesan seperti ada retakan di dalam sel surya yang dimilkinya. Namun, sel surya ini juga memiliki kekurangan yang hampir sama dengan monocrystalline silicon. Ketika digunakan pada daerah yang rawan dan sering mendung, maka efisiensi yang dimilikinya akan turun. Apabila dibandingkan dengan efisiensi monocrystalline, polycrystalline ini memiliki efisiensi yang lebih rendah. Jadi, untuk menghasilkan tenaga listrik dengan jumlah yang sama maka diperlukan penampang yang lebih besar.
• Multicrystalline Silicon (Multi-Si)
Tipe dari panel ini dikembangkan pada tahun 2000-an dan diperkenalkan secara komersial sekitar tahun 2009. Multicrystalline silicon juga disebut cor-mono, desain ini menggunakan ruang pencetakan polikristalin dengan "biji" kecil material monocrystalline. Hasilnya adalah material seperti monocrystalline yang dikelilingi polikristalin di permukaan luarnya. Ketika diiris untuk diproses, bagian dalam sel seperti monocrystalline efisiensi tinggi, sedangkan tepi luarnya adalah polycrystalline konvensional. Metode produksi ini menghasilkan sel seperti monocrystalline dengan harga mirip polycrystalline. Jika dilihat secara fisik, multicrystalline silicon ini memiliki warna sel yang cenderung berwarna biru dan berbentuk persegi.
2. Thin Film Solar Cell
Thin Film Solar Cell merupakan sebuah teknologi panel surya yang dibuat dengan menggunakan sel surya tipis yang kemudian dipasangkan pada sebuah lapisan dasar. Jika dilihat secara fisik, panel surya merupakan film solar cell yang memiliki dua lapisan. Panel surya jenis ini memiliki bobot yang lebih ringan dan memiliki sifat yang lebih fleksibel. Hal ini dikarenakan thin film solar cell memiliki ukuran yang sangat tipis. Thin film solar cell juga dapat bekerja dengan sangat baik ketika berada pada cahaya fluorescent. Kekurangan dari panel surya ini yaitu efisiensi yang dimiliki cukup rendah dan hanya bisa mendapatkan pengangkapan sebesar 8,5 % untuk penampang yang sama luasnya dengan monoctystalline yang sudah disebutkan sebelumnya. Thin Film Solar Cell lebih cocok digunakan untuk kebutuhan komersil.
3. Compound Thin Film Triple Junction Photovoltaic
Compound Thin Film Triple Junction Photovoltaic merupakan jenis panel yang memiliki tiga lapisan. Panel surya ini tidak bisa digunakan untuk kebutuhan sehari-hari seperti menyalakan alat elektronik, memasak, memanaskan air dan lain sebagainya. Jenis panel ini merupakan jenis panel yang digunakan untuk perangkat yang diterbangkan ke luar angkasa. Jadi, kemampuan dan efisiensi yang dimiliki sangat tinggi. Compound Thin Film Triple Junction Photovoltaic mampu menghasilkan daya listrik hingga 45% lebih besar dibandingkan jenis tenaga surya lainnya. Namun, panel surya ini memiliki bobot yang sangat berat dan juga sangat rapuh jika dibandingkan dengan jenis solar sel lainnya.
4. Amorphous Thin-film Silicon (a-Si, TF-Si)
Amorphous Thin-film Silicon merupakan jenis panel surya yang memiliki tiga lapisan. Amorphous Thin-film Silicon termasuk jenis thin film terbaik yang memiliki ketebalan hanya 1 mikrometer. Panel ini memiliki harga yang terjangkau dan mudah diproduksi. Jenis ini hanya memiliki efisiensi 7% saja dibandingkan dengan panel surya yang terbuat dari crystalline. Jenis bahan ini pada materialnya mengandung bahan yang kurang aman dan juga memiliki efisiensi yang terendah yaitu 6-8%. Jenis Amorphous Thin-film Silicon (a-Si, TF-Si) ini mempunyai beberapa tipe, diantaranya:
• Amorphous silicon cells
• Tandem-cell using a-Si/µc-Si
• Polycrystalline silicon on glass
5. Biohybrid Solar Cell
Biohybrid Solar Cell merupakan panel surya generasi ketiga yang terus dalam tahap penelitian dan pengembangan. Ditemukan oleh tim ahli dari Vanderbilt University yang mempunyai ide untuk memanfaatkan fotosistem 1 dan meniru proses alami fotosintesis.
6. Cadmium Telluride (CdTe)
Cadmium Telluride (CdTe) menjadi satu-satunya teknik fotovoltaik. Bahan sel cadmium telluride memungkinkan produksi sel surya dengan biaya yang relatif rendah dan tidak membutuhkan banyak air untuk produksi. Sel surya yang ada di dalam panel akan menjaga jejak karbon serendah mungkin. Namun, karakteristik cadmium telluride yang beracunakan membawa resiko kesehatan apabila terhidup atau tertelan. Cadmium Telluride (CdTe) ini merupakan jenis yang mempunyai tingkat efisiensi paling baik di kelasnya yaitu 9-11%.
7. Copper Indium Gallium Selenide (CIGS)
Copper Indium Gallium Selenide (CIGS) adalah bahan celah pita langsung. Bahan CIGS ini mempunyai efisiensi 10-12% dengan efisiensi tertinggi yang pernah diproduksi dalam skala lab adalah 21,7%. Metode fabrikasi tradisional melibatkan proses vakum termasuk co-evaporasi dan sputtering. Perkembangan terbaru di IBM dan Nanosolar berupaya untuk menurunkan biaya dengan menggunakan proses solusi non vakum.
8. Ribbon Silicon (Ribbon-Si)
Panel surya string ribbon merupakan salah satu panel surya yang menggunakan jenis sel surya polycrystalline, akan tetapi menggunakan proses yang berbeda. Sel-sel ini lebih murah daripada multi-Si, karena pengurangan besar dalam limbah silikon, karena pendekatan ini tidak memerlukan penggergajian dari ingot. Namun, sel ini juga kurang efisien. Namun jenis ini tidak mempunyai pasar yang cukup baik.
9. Gallium Arsenide (GaAs)
Bahan semikonduktor Gallium Arsenide (GaAs) juga digunakan untuk sel surya thin-film. Tipe panel dengan sel GaAs ini memiliki harga yang cukup mahal, dan hanya digunakan untuk industri tertentu serta luar angkasa. Panel ini mempunyai efisiensi tertinggi yaitu 28,8%. GaAs lebih umum digunakan dalam sel fotovoltaik multi pertemuan untuk fotovoltaik terkonsentrasi (CPV, HCPV) dan untuk panel surya pada wahana antariksa, karena industri lebih menyukai efisiensi daripada biaya untuk tenaga surya berbasis antariksa. Ada beberapa alasan mengapa GaAs memiliki efisiensi konversi daya yang tinggi. Pertama, celah pita GaAs adalah 1,43 ev yang hampir ideal untuk sel surya. Kedua, karena Gallium adalah produk sampingan dari peleburan logam lain. Sel-sel GaAs relatif tidak sensitif terhadap panas dan dapat menjaga efisiensi tinggi ketika suhu cukup tinggi. Ketiga, GaAs memiliki berbagai pilihan desain. GaAs digunakan sebagai lapisan aktif dalam sel surya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar