Teori singkat solar cell

Sel Surya adalah aplikasi yang mengunakan fenomena photovoltaic. Photovoltaic adalah fenomena terjadinya generasi pasangan electron dan hole jika device diberi cahaya.

Ada 4 langkah penting dalan photovoltaic yaitu

1. 1. Proses penyerapan cahaya

2. 2. Konversi cahaya menjadi pasangan electron dan hole

3. 3.. Perpindahan electron hole sehingga menghasilkan muatan negative dan positif. Perpindahan electron ke katoda yang menyebabkan arus listrik

4. 4. Electron kembali ke material photovoltaic dan seterusnya.

Jika kita mengukur device Photovoltaic yang diberi cahaya dalam keadaan open circuit, maka kita akan mendapat perubahan tegangan. Bisa kita lihat dalam diagram potensialnya,

Vo adalah tegangan yang dihasilkan karena efek Photovoltaic, sehingga keseimbangan thermal akan terganggu. Jika kita beri sebuah kabel sehingga terjadi short circuit, maka arusnya akan menjadi arus short circuit. Jika kita gambarkan dalam grafik, maka besar arus dan tegangannya bisa digambarkan menjadi

Sejarah Solar Cell

Sel surya pertama kali ditemukan oleh D.M Chapin, C.S. Fuller, dan G.L. Pearson di Bell Laboratorioes di Amerika Serikat tahun 1954. Mereka mendemonstrasikan pengkonversi cahaya matahari menjadi cahaya listrik dengan efisiensi 6 persen dengan menggunakan p-n junction di single crystal silicon.

Setelah itu, pada tahun 1975, W.E.Spear dan P.G. LeComber berhasil membuat kontrol amorf silikon untuk pertama kalinya. Dan D.E Carlson dan C.R. Wronski berhasil membuat panel surya yang berbentuk amorf pertama di dunia tahun 1976. Efesiensinya mencapai 2,4 persen.

Jepang mulai pengembangan dan riset tentang panel surya sejak 1955. Sejak krisis minyak pada tahun 1973, Jepang mulai serius tentang riset panel surya dan menjadikan itu proyek nasional. Sampai sekarang, Jepang merupakan produsen panel surya terbesar di dunia.

Perusahaan Jepang yang menjadi produsen panel surya terbesar di dunia adalah Sharp yang menguasai 25 persen pasar panel surya dunia, lalu KYOCERA dengan 8%, Sanyo 7%, dan Mitshubisi 5%.

Eropa juga mulai untuk mengejar pemanfaatan panel surya. Jerman merupakan negara eropa yang paling serius untuk riset dengan sel surya. Jerman menguasai pasar panel surya seluruh eropa. Perusahaan jerman yang bergerak di bidang sel surya adalah Q-Cells. China juga ikut mengembangkan sel surya dan menjadi ancaman bagi 2 negara tersebut dengan perusahaan Chinese Seven Listed. Hal in menjadi terbalik jika melihat Amerika Serikat, negara asal panel surya justru mulai mengurangi produksinya

sumber : Yukihiko Nakata,”Global Strategy for the Solar Cell Industry Using Integral Core Knowledge Management : Comparative Research with Liquid Crystal Displays and the Semiconductor Industry”,Ritsumeikan University, Japan