Prinsip kerja inti panel surya adalah efek fotovoltaik, yang mengubah energi sinar matahari langsung menjadi energi listrik. Berikut penjelasan detailnya:

1. Efek fotovoltaik:

   Ketika sinar matahari (yang terdiri dari foton) mengenai bahan semikonduktor (biasanya silikon) pada panel surya, foton tersebut mentransfer energi ke elektron dalam semikonduktor.
   Transfer energi ini membangkitkan elektron, menyebabkannya terlepas dari atom dan membentuk elektron bebas.
   Pada saat yang sama, ketika elektron meninggalkan atom, mereka meninggalkan lubang, membentuk pasangan elektron-lubang.
   Struktur khusus (sambungan PN) di dalam panel surya menghasilkan medan listrik, yang menyebabkan elektron bebas bergerak ke semikonduktor tipe N dan lubang bergerak ke semikonduktor tipe P.
   Pergerakan arah elektron dan lubang membentuk arus listrik, yang merupakan efek fotovoltaik.
   

2. Komposisi panel surya:

   Bahan semikonduktor:
   Bahan semikonduktor yang paling umum digunakan adalah silikon, termasuk silikon kristal tunggal dan silikon polikristalin.
   Panel surya lapisan tipis menggunakan bahan seperti silikon amorf, kadmium telurida, dan tembaga indium galium selenida (CIGS).
   sambungan PN:
   Sambungan PN dibentuk oleh kombinasi semikonduktor tipe-P dan semikonduktor tipe-N.
   Ini adalah bagian inti dari panel surya dan bertanggung jawab untuk memisahkan elektron dan lubang.
   Elektroda:
   Elektroda digunakan untuk mengumpulkan arus listrik dan menyalurkannya ke sirkuit eksternal.
   Bahan Kemasan:
   Bahan enkapsulasi digunakan untuk melindungi panel surya dari kelembaban, oksidasi, dll.

3. Pembangkitan dan pemanfaatan energi listrik:

   Sinar matahari bersinar pada panel surya, menghasilkan arus searah (DC).
   Untuk penggunaan rumah tangga atau industri, daya DC biasanya perlu diubah menjadi arus bolak-balik (AC) oleh inverter.
   Listrik yang dihasilkan dapat digunakan untuk:
   Menyediakan listrik untuk rumah-rumah dan bangunan komersial.
   Menyediakan listrik untuk mobil bertenaga surya, pesawat ruang angkasa, dll.
   Menyediakan listrik untuk lampu jalan tenaga surya, pompa air dan peralatan lainnya.
   Terhubung ke jaringan listrik dan menyediakan listrik ke jaringan.

Poin Penting

Panel surya mengubah sinar matahari langsung menjadi listrik tanpa membakar bahan bakar.
Efek fotovoltaik merupakan dasar pembangkitan tenaga surya.
Bahan semikonduktor dan sambungan PN adalah komponen utama panel surya.
Pembangkit listrik tenaga surya merupakan sumber energi yang bersih dan terbarukan.