Prinsip pembangkit listrik panel surya

Panonpoé nyinar kana sambungan PN semikonduktor, ngabentuk pasangan liang-éléktron anyar. Dina pangaruh médan listrik sambungan PN, liang ngalir ti daérah P ka daérah N, sareng éléktron ngalir ti daérah N ka daérah P. Nalika sirkuit disambungkeun, arus kabentuk. Kitu carana sél surya éfék fotolistrik jalan.

Pembangkit listrik tenaga surya Aya dua jinis pembangkit listrik tenaga surya, anu kahiji nyaéta modeu konversi cahaya-panas-listrik, anu kadua nyaéta modeu konversi cahaya-listrik langsung.

(1) Métode konvérsi cahaya-panas-listrik ngagunakeun énergi termal anu dihasilkeun ku radiasi panonpoé pikeun ngahasilkeun listrik. Sacara umum, énergi termal anu diserep dirobah jadi uap tina média kerja ku kolektor surya, teras turbin uap digerakkeun pikeun ngahasilkeun listrik. Prosés anu kahiji nyaéta prosés konvérsi cahaya-panas; prosés anu kadua nyaéta prosés konvérsi panas-listrik.

(2) Éfék fotolistrik dianggo pikeun ngarobah énergi radiasi panonpoé sacara langsung jadi énergi listrik. Alat dasar konvérsi fotolistrik nyaéta sél surya. Sél surya nyaéta alat anu langsung ngarobah énergi cahaya panonpoé jadi énergi listrik alatan éfék volt fotogenerasi. Éta mangrupikeun fotodioda semikonduktor. Nalika panonpoé nyinar kana fotodioda, fotodioda bakal ngarobah énergi cahaya panonpoé jadi énergi listrik sareng ngahasilkeun arus. Nalika seueur sél disambungkeun sacara séri atanapi paralel, susunan pasagi sél surya kalayan daya kaluaran anu relatif ageung tiasa kabentuk.

Ayeuna, silikon kristalin (kalebet polisilikon sareng silikon monokristalin) mangrupikeun bahan fotovoltaik anu paling penting, pangsa pasarna langkung ti 90%, sareng di hareup pikeun waktos anu lami bakal tetep janten bahan utama sél surya.

Salila ieu, téknologi produksi bahan polisilikon geus dikawasa ku 10 pabrik nu diwangun ku 7 pausahaan di 3 nagara, saperti Amérika Serikat, Jepang, jeung Jerman, nu ngabentuk blokade téknologi jeung monopoli pasar.

Paménta polisilikon utamina asalna tina semikonduktor sareng sél surya. Numutkeun sarat kamurnian anu béda, dibagi kana tingkat éléktronik sareng tingkat surya. Di antarana, polisilikon tingkat éléktronik nyumbang sakitar 55%, polisilikon tingkat surya nyumbang 45%.

Kalayan kamekaran industri fotovoltaik anu gancang, paménta polisilikon dina sél surya beuki gancang tibatan kamekaran polisilikon semikonduktor, sareng diperkirakeun yén paménta polisilikon surya bakal ngaleuwihan polisilikon kelas éléktronik dina taun 2008.

Dina taun 1994, total produksi sél surya di dunya ngan ukur 69MW, tapi dina taun 2004 ampir 1200MW, paningkatan 17 kali lipat ngan ukur dina 10 taun. Para ahli ngaduga yén industri fotovoltaik surya bakal ngaleuwihan tanaga nuklir salaku salah sahiji sumber énergi dasar anu paling penting dina satengah abad ka-21.