BAB II
DASAR TEORI
Reaksi termal biasa yang berlangsung
dalam gelap memperoleh energi pengaktifannya melalui tumbukan antar molekul
yang acak dan berurutan. Reaksi fotokimia menerima energi pengaktifannya dari
penyerapan foton cahaya oleh molekul-molekulnya. Karena itu reaksi ini
memberikan kemungkinan selesktivitas yang tinggi, yang berati bahwa energi dari
kuantum cahaya tepat sesuai untuk reaksi tertentu. Jadi tahap pengaktifan dalam
reaksi fotokimia cukup berbeda dari lebih selektif dibandingkan pengaktifan
reaksi thermal. Melalui fluoresensi,
konvensi dalam dan penyilangan antar sistem maka jumlah dari hasil kuantum
untuk ketiga proses ini harus sama dengan satu. Hasil kuantum untuk reaksi
kimia meliputi fraksi yang kecil hingga
fraksi yang sangat besar.
Hasil kuantum yang besar
diperoleh bila penyerapan sinar menghasilkan radikal atau katalis lain yang
menggerakkan reaksi berantai dari suatu reaksi yang spontan secara
termodinamika. Pada umumnya molekul diamagnetik yang meyerap sianr akan
berpindah dari tingakat dasar ke tingkat tereksitasi. Untuk mengingatkan
kembali istilah ini, elektron tereksitasi pada keadaan single tereksitasi
mempunyai spin anti-paralel terhadap pasangannya.Meskipun terdapat banyak
keadaan single tereksitasi, pada umumnya hanya beberapa keadaan energi yang
yang dapat dihasilkan dengan sinar tampak atau ultraviolet dekat.Radiasi yang
sangat cepat dari keadaan elektronik tinggi ke keadaan elektronik rendah pada
multiplisitas yang sama. Proses ini yang disebut konversi dalam, merupakan
proses orde pertama dengan tetapan laju.
Fluoresensi dapat
dinyatakan sebagai pemancaran foton yang spontan pada saat kembali dari keadaan
terseksitasi ke keadaan dasar. Koefisien Einstein dapat dihitung dari fungsi
gelombang untuk keadaan dasar dan tereksitasi. Selain itu dapat pula dihitung
dari koefisien penyerapan yang diukur. Keadaan triplet selalu mempunyai energi
yang lebih rendah dari keadaan singlet yang bersangkutan. Hal ini diterangkan
karena dua elektron terluar yang mempunyai spin yang sama tidak mungkin berada
sangat dekat satu sama lain tanpa melanggar prinsip Pauli. Karena selanjutnya
kedua elektron tersebut terpisah, terjadi penurunan gaya tolak-menolak
elektronik yang mengakibatkan berkurannya energi molekul.Ada dua tipe dasar dari panel surya,
kita harus memahami perbedaan antara keduanya
karena mereka menghasilkan berbagai jenis energi. Ada juga keuntungan
yang berbeda dan kerugian untuk keduanya.Energi surya adalah sangat luar biasa
karena tidak bersifat polutif, tidak dapat habis, dapat dipercaya dan tidak membeli.
Kekurangannya adalah sangat halus dan tidak konstan. Arus energi surya yang
rendah mengakibatkan dipakainya sistem dan kolektor yang luas permukaannya besar untuk mengumpul dan
mengkonsentrasikan energi tersebut.
Umumnya yang digunakanlah adalah plat
datar
seperti, panel surya, sel surya, pemanas air, dan sebaginya yang memanfaatkan energi
surya tersebut. Misalnya pada panel surya, energi radiasi surya dapat dirubah
menjadi arus listrik searah dengan mempergunakan lapisan-lapisan tipis dari silikon (Si)
murni atau bahan
semikonduktor lainnya. (Robert,A,
2005)
Dalam fisika, panas dilambangkan dengan
Q, adalah energi yang ditransfer dari satu tubuh atau sistem ke sistem lain
karena perbedaan suhu. Dalam termodinamika, kuantitas digunakan sebagai ukuran
perwakilan panas, yang merupakan suhu absolut dari objek dikalikan dengan
kuantitas diferensial entropi sistem yang diukur pada batas objek. Panas dapat
mengalir secara spontan dari sebuah objek dengan suhu tinggi untuk sebuah objek
dengan suhu yang lebih rendah. Transfer panas dari satu objek ke objek lain
dengan suhu yang sama atau lebih tinggi dapat terjadi hanya dengan bantuan
pompa panas. Tingginya suhu permukaan yang sering mengakibatkan tingginya
tingkat perpindahan panas, dapat dibuat dengan reaksi kimia (seperti
pembakaran), reaksi nuklir (seperti fusi terjadi di dalam matahari), disipasi
elektromagnetik (seperti dalam kompor listrik), atau mekanik disipasi (seperti
gesekan). Panas dapat ditransfer antara objek oleh radiasi, konduksi dan
konveksi. Suhu digunakan sebagai ukuran energi internal atau entalpi, itu
adalah tingkat gerak dasar sehingga menimbulkan perpindahan panas. Panas hanya
dapat ditransfer antara objek, atau wilayah dalam suatu objek, dengan temperatur
yang berbeda (seperti yang diberikan oleh hukum pertama termodinamika), dan kemudian, dengan tidak
adanya pekerjaan, hanya ke arah tubuh dingin (sesuai dengan hkum kedua
termodinaamika). Suhu dan fase dari subjek substansi perpindahan panas
ditentukan.
Radiasi adalah satu-satunya bentuk
perpindahan panas yang dapat terjadi tanpa adanya segala bentuk media; demikian
itu adalah satu-satunya cara transfer panas melalui ruang hampa. radiasi termal
adalah akibat langsung dari gerakan atom dan molekul dalam suatu material.
Karena atom-atom ini dan molekul terdiri dari partikel bermuatan (proton dan
elektron), gerakan mereka menghasilkan emisi radiasi elektromagnetik, yang
membawa energi dari permukaan. Pada saat yang sama, permukaan terus-menerus
dibombardir oleh radiasi dari lingkungan, sehingga transfer energi ke
permukaan. Karena jumlah meningkat radiasi yang dipancarkan dengan meningkatnya
suhu, transfer bersih energi dari suhu yang lebih tinggi untuk hasil suhu yang
lebih rendah. Kekuatan yang tubuh hitam memancarkan pada berbagai frekuensi
digambarkan oleh hukum Planck. Untuk setiap suhu tertentu, ada f max frekuensi
di mana daya yang dipancarkan adalah maksimum. Hukum perpindahan Wien dan fakta
bahwa frekuensi cahaya berbanding terbalik dengan panjang gelombang dalam ruang
hampa, berarti bahwa frekuensi puncak J sebanding dengan T temperatur absolut
dari tubuh hitam. Fotosfer Matahari, pada suhu sekitar 6000 K, memancarkan
radiasi terutama di bagian terlihat dari spektrum. Atmosfer bumi ini sebagian
transparan untuk cahaya tampak, dan cahaya yang mencapai permukaan bumi diserap
atau dipantulkan. Permukaan bumi memancarkan radiasi yang diserap, mendekati
perilaku tubuh hitam pada 300 K dengan spektral puncak f max. Pada frekuensi
rendah, atmosfer sebagian besar buram dan radiasi dari bumi.
Bola lampu rumah tangga biasa memiliki spektrum
tumpang tindih spektrum hitam matahari dan bumi. Sebagian dari foton yang
dipancarkan oleh lampu filamen lampu tungsten di 3000K yang dalam spektrum
terlihat. Namun, sebagian besar energi dikaitkan dengan foton dari panjang
gelombang lebih panjang, ini tidak akan membantu seseorang, tapi masih akan
mentransfer panas ke lingkungan, seperti dapat disimpulkan secara empiris
dengan mengamati bola lampu pijar rumah tangga. Setiap kali radiasi elektromagnetik
yang dipancarkan dan kemudian diserap, panas dipindahkan. Prinsip ini digunakan
dalam Oven mikrowafe, Laser pemotong, dan RF penghilang rambut. Lainnya transfer
panas mekanisme panas laten, dimana transfer panas melalui perubahan fisik
dalam medium seperti air ke es atau air ke embun melibatkan energi yang
signifikan dan dimanfaatkan dalam banyak cara seperti, mesin uap, kulkas dan
sebagainya. Menggunakan panas laten dan kapiler untuk memindahkan panas, pipa
panas dapat membawa banyak sekali lebih banyak panas sebagai batang tembaga
berukuran sama. Awalnya diciptakan untuk digunakan dalam satelit, mereka mulai
memiliki aplikasi di komputer pribadi. Karena jumlah meningkat radiasi yang
dipancarkan dengan meningkatnya suhu, transfer bersih energi dari suhu yang
lebih tinggi untuk hasil suhu yang lebih rendah. Kekuatan yang tubuh hitam
memancarkan pada berbagai frekuensi digambarkan oleh hukum Planck. (Hillary. D Brewster)
Indonesia
adalah negara tropis yang hanya mengalami dua musim, panas dan hujan. Matahari
akan bersinar sepanjang tahun, meskipun pada musim hujan intensitasnya
berkurang. Kondisi iklim ini menyebabkan matahari dapat menjadi alternatif
sumber energi masa depan di Indonesia. Selain matahari, Indonesia juga
mempunyai cadangan minyak dan gas bumi yang relatif banyak. Sebagian telah
dieksploitasi. Masalahnya minyak dan gas bumi adalah sumber energi yang tidak
terbarui. Tanpa pemakaian yang bijaksana suatu saat sumber tersebut akan habis.
Selain itu, pembakaran minyak dan gas bumi menimbulkan polusi udara. Ketika isu
lingkungan makin keras disuarakan oleh kelompok ‘hijau’, sumber energi yang
ramah lingkungan dan terbarui menjadi aset berharga.
Apalagi penggunaan energi surya
Indonesia saat ini masih kurang dari 5% total pemakaian energi nasional. Dalam
cahaya matahari terkandung energi dalam bentuk foton . Ketika foton ini
mengenai permukaan sel surya, elektron-elektronnya akan tereksitasi dan
menimbulkan aliran listrik. Prinsip ini dikenal sebagai prinsip potoelektrik.
Sel surya dapat tereksitasi karena terbuat dari material semikonduktor yang
mengandung unsur silikon. Silikon ini terdiri atas dua jenis lapisan sensitif
yaitu lapisan negatif (tipe-n) dan lapisan positif (tipe-p). Sel surya ini
mudah pecah dan berkarat jika terkena air. Karena itu sel ini dibuat dalam
bentuk panel-panel ukuran tertentu yang dilapisi plastik atau kaca bening yang
kedap air. Panel ini dikenal sebagai panel surya. Ada beberapa jenis panel
surya yang dijual di pasaran. Jenis pertama, yang terbaik saat ini, adalah
jenis monokristalin. Panel ini memiliki efisiensi 12-14%. Jenis kedua adalah
jenis polikristalin atau multikristalin, yang terbuat dari kristal silikon
dengan efisiensi 10-12%. Jenis ketiga adalah silikon jenis amorphous, yang
berbentuk film tipis. Efisiensinya sekitar 4-6%. Panel surya jenis ini banyak
dipakai di mainan anak-anak, jam dan kalkulator. Yang terakhir adalah panel
surya yang terbuat dari GaAs (Gallium Arsenide) yang lebih efisien pada
temperatur tinggi.
Listrik yang dihasilkan oleh panel surya
dapat langsung digunakan atau disimpan lebih dahulu ke dalam batrai. Arus
listrik yang dihasilkan adalah listrik dengan arus searah (DC) sebesar 3.5 A.
Besar tegangan yang dihasilkan adalah 0.4-0.5V. Kita dapat mendesain rangkaian
panel-panel surya, secara seri atau paralel, untuk memperoleh output tegangan
dan arus yang diinginkan. Untuk memperoleh arus bolak balik (AC) diperlukan
alat tambahan yang disebut inverter. Daya yang dihasilkan oleh panel surya
maksimum diukur dengan besaran Wattpeak (Wp), yang konversinya terhadap
Watthour (Wh) tergantung intensitas cahaya matahari yang mengenai permukaan
panel. Selanjutnya daya yang dikeluarkan oleh panel surya adalah daya panel dikalikan
lama penyinaran. Misalnya sebuah panel surya berkapasitas 50 Wp disinari
matahari dengan intensitas maksimum selama 8 jam maka daya yang dihasilkan
adalah 50 kali 8 Wh atau 400 Wh. Daya sebanyak ini dapat digunakan untuk
menyalakan 4 buah lampu 25 Watt selama 4 jam atau sebuah televisi hitam putih
40 Watt selama 10 jam.
Di Indonesia, daya (Wh) yang dihasilkan
perhari biasanya sekitar 3-5 kali daya panel maksimum (Wp), 3 kali untuk cuaca
mendung, dan 5 kali untuk kondisi panas terik. Misalnya untuk sebuah panel
surya berdaya maksimum 50 Wp, daya yang dihasilkan pada cuaca mendung perhari
adalah 3 kali 50 Wp atau 150 Wp, dan pada cuaca cerah adalah 5 kali 50 Wp atau
250 Wp. Panel-panel surya dapat disusun secara seri atau paralel. Rangkaian
paralel digunakan pada panelpanel dengan tegangan output yang sama untuk
memperoleh penjumlahan arus keluaran. Tegangan yang lebih tinggi diperoleh
dengan merangkai panel-panel dengan arus keluaran yang sama secara seri.
Misalnya untuk memperoleh keluaran sebesar 12 Volt dan arus 12 A, kita dapat
merangkai 4 buah panel masing-masing dengan keluaran 12 Volt dan 3 A secara
paralel. Sementara kalau keempat panel tersebut dirangkai secara seri akan
diperoleh keluaran tegangan sebesar 48 Volt dan arus 3A.
Harga energi per-kWh dari panel surya
masih tergolong mahal. Sebuah panel surya berkapasitas 50 Wp lengkap dengan
batrai penyimpan, kontroler, 3 titik lampu dan satu titik untuk kulkas atau
televisi hitam putih dijual dengan harga ratarata satu seperempat juta rupiah.
Panel ini didesain untuk beroperasi selama 20 tahun. Baterai panel biasanya
harus diganti setiap 5 tahun. Biasanya perusahaan penjual memberikan garansi
selama 10 tahun untuk panel dan 1 tahun untuk batrai. Perlu dicatat bahwa ada
subsidi pemerintah di dalam harga listrik PLN untuk rumah tangga. Subsidi ini
tidak ada dalam penggunaan listrik energi surya yang dihitung di atas. Harga di
atas juga merupakan harga satuan panel sampai di tempat konsumen (asal
tempatnya tidak terlalu jauh) di Indonesia. Mungkin ada potongan harga untuk
pemakaian panel yang lebih banyak dan skala yang lebih besar. Sekarang,
panel-panel surya masih diimpor. Artinya harga yang harus dibayar konsumen juga
sudah termasuk pajak biaya masukdan pajakpertambahan nilai. Suatu saat ketika
ditemukan teknologi yang lebih efisien dan Indonesia dapat membuat panel
suryanya sendiri harga panel surya sangat mungkin bisa turun. Sekedar gambaran
adalah harga panel surya di Jerman pernah turun sekitar 40% dalam dua bulan.
Jika panel tidak beroperasi pada temperatur tersebut, efisiensinya berkurang.
Karena itu biasanya panel diletakkan di tempat yang sejukdan banyakangin. (http://www.elsppat.or.id/download/file/w7_a5.pdf)
Solar cell atau panel surya adalah alat
untuk mengkonversi tenaga matahari menjadi energi listrik. Potopoltaik adalah
teknologi yang berfungsi untuk mengubah atau mengkonversi radiasi matahari
menjadi energi listrik secara langsung. PV biasanya dikemas dalam sebuah unit
yang disebut modul. Dalam sebuah modul surya terdiri dari banyak sel surya yang
bisa disusun secara seri maupun paralel. Sedangkan yang dimaksud dengan surya
adalah sebuah elemen semikonduktor yang dapat mengkonversi energi surya menjadi
energi listrik atas dasar efek fotovoltaik. Solarcell mulai popular akhir-akhir
ini, selain mulai menipisnya cadangan enegi fosil dan isu global warming,
energi yang dihasilkan juga sangat murah karena sumber energi (matahari) bisa
didapatkan secara gratis. Sebelumnya pernah dilakukan penelitian semikondukor
dengan metode yang sama namun hanya dapat menghasilkan arus maksimal 50 mA.
Melalui penelitian sederhana ini kami melakukan penelitian lanjutan dengan
mengembangkan rangkaian seri dan pararel dan variasi terhadap jarak antar
tembaga hingga dapat mengetahui peluang pemanfaatan solar cell. Solar cell
merupakan suatu perangkat semi konduktor yang dapat menghasilkan listrik jika
diberikan sejumlah energi cahaya. Proses penghasilan energi listrik terjadi
jika pemutusan ikatan elektron pada atom-atom yang tersusun dalam kristal
semikonduktor ketika diberikan sejumlah energi. Salah satu bahan semikonduktor
yang biasa digunakan sebagai sel surya adalah kristal silikon, ketika suatu kristal
silikon ditambahkandengan unsur golongan kelima, misalnya arsen, maka atom-atom
arsen itu akan menempati ruang diantara atom-atom silicon yang mengakibatkan
munculnya elektron bebas pada material campuran tersebut.
Elektron bebas tersebut berasal dari
kelebihan elektron yang dimiliki oleh arsen terhadap linkungan sekitarnya,
dalam hal ini adalah silikon. Semikonduktor jenis ini kemudian diberi nama
semikonduktor tipe-n. Hal yang sebaliknya terjadi jika kristal silikon
ditambahkan oleh insur golongan ketiga, misalnya boron, maka kurangnya elektron
valensi boron dibandingkan dengan silikon mengakibatkan munculnya hole yang
bermuatan positif pada semikonduktor tersebut. Semikonduktor ini dinamakan
semikonduktor tipe-p. Adanya tambahan pembawa muatan tersebut mengakibatkan
semikonduktor ini akan lebih banyak menghasilkan pembawa muatan ketika
diberikan sejumlah energi tertentu, baik pada semikonduktor tipe-n maupun
tipe-p. Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n disambungkan maka akan terjadi
difusi hole dari tipe-p menuju tipe-n dan difusi elektron dari tipe-n menuju
tipe-p. Difusi tersebut akan meninggalkan daerah yang lebih positif pada batas tipe-n
dan daerah lebih negatif pada batas tipe-p. Adanya perbedaan muatan pada
sambungan p-n disebut dengan daerah deplesi akan mengakibatkan munculnya medan
listrik yang mampu menghentikan laju difusi selanjutnya. Medan listrik tersebut
mengakibatkan munculnya arus drift. Arus drift yaitu arus yang dihasilkan
karena kemunculan medan listrik. Namun arus ini terimbangi oleh arus difusi
sehingga secara keseluruhan tidak ada arus listrik yang mengalir pada
semikonduktor sambungan p-n tersebut. Sebagaimana yang kita ketahui bersama,
elektron adalah partikel bermuatan yang mampu dipengaruhi oleh medan listrik. Kehadiran
medan listrik pada elektron dapat mengakibatkan elektron bergerak.
Hal inilah yang dilakukan pada solar cell sambungan
p-n, yaitu dengan menghasilkan medan listrik pada sambungan p-n agar elektron
dapat mengalir akibat kehadiran medan listrik tersebut. Ketika sambungan
disinari, foton yang mempunyai elektron sama atau lebih besar dari lebar pita elektron
tersebut akan menyebabkan eksitasi elektron dari pita valensi ke pita konduksi
dan akan meninggalkan hole pada pita valensi. Elektron dan hole ini dapat
bergerak dalam material sehingga menghasilkan pasangan lubang elektron. Apabila
ditempatkan hambatan pada terminal sel surya, maka elektron dari area-n akan
kembali ke area-p sehingga menyebabkan perbedaan potensial dan arus akan
mengalir. Potovoltaik berdasarkan bentuk dibagi dua, yaitu potovoltaik padat
dan potovoltaik cair. Potovoltaik cair mempuenyai prinsip kerja hampir sama
dengan prinsip elektrovolta, namun perbedaanya tidak adanya reaksi oksidasi dan
reduksi secara bersamaan (redoks) yang terjadi melainkan terjadinya pelepasan
elektron saat terjadi penyinaran oleh cahaya matahari dari pita valensi
(keadaan dasar) ke pita konduksi ( keadaan elektron bebas) yang mengakibatkan
terjadinya perbedaan potensial dan akhirnya menimbulkan arus.Pada solarcell
cair dari bahan tembaga terdapat dua buah tembaga yaitu tembaga konduktor dan
tembaga semikonduktor. Tembaga semikonduktor akan menghasilkan muatan elektron
negatif jika terkena cahaya matahari, sedangkan tembaga konduktor akan
menghasilkan muatan elektron positif. Karena adanya perbedaan potensial akhinya
akan menimbulkan arus.
Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan
konduktivitas listrik yang berada diantara isolator dan konduktor. Sebuah
semikonduktor bersifat sebagai isolator pada temperature yang sangat rendah,
namun pada temperature ruangan bersifat sebagai konduktor. Bahan semikonduktor
yang sering digunakan adalah silikon, germanium dan Galium. Semikonduktor
sangat berguna dalam bidang elektronik, karena konduktansinya yang dapat
berubah-ubah dengan menyuntikkan materi lain (biasa disebut pendonor elektron).
Apabila ditempatkan hambatan pada terminal sel surya, maka elektron dari arean
akan kembali ke area-p sehingga menyebabkan perbedaan potensial dan arus akan
mengalir. Potovoltaic berdasarkan bentuk dibagi dua, yaitu potovoltaik padat
dan potovoltaik cair. Bahan-bahan logam seperti tembaga (Cu), besi (Fe), timah
disebut sebagai konduktor yang baik sebab logam memiliki susunan atom yang
sedemikian rupa, sehingga elektronnya dapat bergerak bebas. Sebenarnya atom
tembaga dengan nama unsur kimia Cu memiliki inti 29 ion (+) dikelilingi oleh 29
elektron (-). Sebanyak 28 elektron menempati orbit-orbit bagian dalam membentuk
inti yang disebut nukleus. Dibutuhkan energi yang sangat besar untuk dapat
melepaskan ikatan elektron-elektron ini. Satu buah elektron lagi yaitu yang
ke-29, berada pada orbit paling luar. Orbit terluar ini disebut pita valensi
dan elektron yang berada pada pita ini dinamakan elektron valensi. Karena hanya
ada satu elektron dan jaraknya ‘jauh’ dari nukleus, ikatannya tidaklah terlalu
kuat. Hanya dengan energi yang sedikit saja elektron terluar ini mudah terlepas
dari ikatannya.
(http://digilib.unimus.ac.id/files/disk1/149/jtptunimus-gdl-efendiabdu-7401-3-babii.pdf)
Salah
satu aplikasi yang paling penting dari persimpangan PN adalah untuk mendapatkan
energimatahari. Efek fotovoltaik adalah munculnya tegangan yang maju di
persimpangan diterangi. Dengan menggunakan efek fotovoltaik, energi matahari
seperti yang diterima di bumi, dapat dikonversi langsung ke listrik. Ketika
cahaya yang diserap, lubang elektron pasangan ini dibuat, dan mereka mungkin
menyebar ke wilayah persimpangan PN jika mereka diciptakan terdekat (dalam
panjang difusi). Sekali di wilayah ini, bidang listrik dibuat besar bertindak
atas elektron pada sisi p, dan lubang pada sisi n untuk menghasilkan tegangan
yang mendorong arus di sirkuit eksternal. Sel surya praktis yang pertama
dikembangkan di Bell Labs pada tahun 1954 (oleh Daryl M.Chapin, Calvin S.
Fuller, dan Gerald L. Pearson). Sel fotovoltaik mengkonversi sinar matahari
langsung menjadi energi listrik. Lapisan anti refleksi digunakan untuk
memaksimalkan energi untuk transfer.
Permukaan
bumi menerima sekitar 1000 W/
dari matahari. Lebih khusus lagi,
AM=0 (massa udara nol) memiliki 1367 W/ sedangkan AM=1 (langsung overhead
melalui suasana tanpa awan) adalah 1000 W/. Solar sel yang digunakan dalam pesawat ruang angkasa juga dalam
wilayah terestrial tertentu terpencil mana jaringan listrik ekonomis ini tidak
tersedia. Efisiensi khas adalah urutan 10%. Efisiensi terbatas karena foton
dengan energi kurang dari celah-jalur energi tidak membuat pasangan
elektron-lubang dan Jadi, tidak dapat memberikan kontribusi kepada daya output.
Di sisi lain, foton dengan energi yang jauh lebih besar daripada energi
celah-jalur cenderung menghasilkan operator yang mengusir banyak energi mereka
oleh panas. Untuk efisiensi maksimum, celah dan jalur energi perlu hanya kurang
dari energi dari puncak distribusi energi surya. Ternyata bahwa GaAs dengan E ≅ 1.4 eV cenderung sesuai dengan tagihan cukup baik. Pada prinsipnya,
GaAs dapat menghasilkan efisiensi 20% atau lebih. GaAs sel ditutupi oleh
lapisan epitaksial tipis dari campuran GaAs-AlAs yang memiliki kisi-kisi yang
baik sesuai dengan GaAs dan yang memiliki kesenjangan besar energi dengan
demikian menjadi transparan sinar matahari. (James D. Patterson, 2007)
dari matahari. Lebih khusus lagi,
AM=0 (massa udara nol) memiliki 1367 W/ sedangkan AM=1 (langsung overhead
melalui suasana tanpa awan) adalah 1000 W/. Solar sel yang digunakan dalam pesawat ruang angkasa juga dalam
wilayah terestrial tertentu terpencil mana jaringan listrik ekonomis ini tidak
tersedia. Efisiensi khas adalah urutan 10%. Efisiensi terbatas karena foton
dengan energi kurang dari celah-jalur energi tidak membuat pasangan
elektron-lubang dan Jadi, tidak dapat memberikan kontribusi kepada daya output.
Di sisi lain, foton dengan energi yang jauh lebih besar daripada energi
celah-jalur cenderung menghasilkan operator yang mengusir banyak energi mereka
oleh panas. Untuk efisiensi maksimum, celah dan jalur energi perlu hanya kurang
dari energi dari puncak distribusi energi surya. Ternyata bahwa GaAs dengan E ≅ 1.4 eV cenderung sesuai dengan tagihan cukup baik. Pada prinsipnya,
GaAs dapat menghasilkan efisiensi 20% atau lebih. GaAs sel ditutupi oleh
lapisan epitaksial tipis dari campuran GaAs-AlAs yang memiliki kisi-kisi yang
baik sesuai dengan GaAs dan yang memiliki kesenjangan besar energi dengan
demikian menjadi transparan sinar matahari. (James D. Patterson, 2007)
0 Response to "Jurnal Clean Enery Solar Cell"
Posting Komentar
Bijaklah dalam Berkomentar