Fotovoltaik (PV) merupakan teknologi yang mengubah energi cahaya matahari menjadi listrik melalui proses yang disebut efek fotovoltaik. Mari kita bahas cara kerjanya secara detail.

Prinsip Dasar Fotovoltaik

Sel surya fotovoltaik terbuat dari material semikonduktor, umumnya silikon, yang memiliki dua lapisan:

• Lapisan N (negatif) yang kaya elektron
• Lapisan P (positif) yang kelebihan hole (lubang elektron)

Proses Konversi Energi

Graphics and Images by Brandon Murphy and Abby Webster

Tahap Absorpsi Cahaya

Ketika foton dari sinar matahari mengenai permukaan sel PV, energi foton diserap dan mentransfer energinya ke elektron dalam material semikonduktor. Elektron yang tereksitasi ini kemudian terlepas dari ikatannya dan mulai bergerak.

Tahap Pembentukan Arus Listrik

• Elektron yang tereksitasi bergerak dari lapisan-N melalui kontak atas sel surya
• Arus listrik mengalir melalui kabel menuju beban
• Setelah energi ditransfer ke beban, elektron kembali ke kontak bawah fotovoltaik

Sumber

Abrams, Neal. “Electricity and Circuits.” Solar Energy System Design. Coursera. https://www.coursera.org/learn/solar-energy-system-design/lecture/tMmqX/electricity-and-circuits. Diakses pada 1 November 2024

CertainTeed. “Solar 101: How Solar Energy Works, Step-by-Step.” CertainTeed. https://www.certainteed.com/inspiration/how-tos/solar-101-how-solar-energy-works-step-step. Diakses pada 1 November 2024

Aurora Solar. “Cara Sistem Fotovoltaik Menghasilkan Listrik.” Aurora Solar. https://aurorasolar.com/blog/how-a-photovoltaic-system-produces-electricity/. Diakses pada 1 November 2024.

Penulis