Matahari menyinari persimpangan PN semikonduktor, membentuk pasangan lubang-elektron baru. Di bawah aksi medan listrik sambungan PN, lubang mengalir dari daerah P ke daerah N, dan elektron mengalir dari daerah N ke daerah P. Ketika rangkaian dihubungkan, arus terbentuk. Begitulah cara kerja sel surya efek fotolistrik.
Pembangkit listrik tenaga surya Ada dua jenis pembangkit listrik tenaga surya, satu adalah mode konversi cahaya-panas-listrik, yang lainnya adalah mode konversi cahaya-listrik langsung.
(1) Metode konversi cahaya-panas-listrik menggunakan energi panas yang dihasilkan oleh radiasi matahari untuk menghasilkan listrik. Umumnya energi panas yang diserap diubah menjadi uap media kerja oleh kolektor surya, kemudian turbin uap digerakkan untuk menghasilkan listrik. Proses sebelumnya adalah proses konversi cahaya-panas; Proses terakhir adalah proses konversi panas – listrik.
(2) Efek fotolistrik digunakan untuk mengubah energi radiasi matahari secara langsung menjadi energi listrik. Perangkat dasar konversi fotolistrik adalah sel surya. Sel surya merupakan suatu alat yang secara langsung mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik akibat efek fotogenerasi volt. Ini adalah fotodioda semikonduktor. Saat matahari menyinari fotodioda, maka fotodioda akan mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik dan menghasilkan arus. Ketika banyak sel dihubungkan secara seri atau paralel, susunan sel surya berbentuk persegi dengan daya keluaran yang relatif besar dapat terbentuk.
Saat ini, silikon kristal (termasuk polisilikon dan silikon monokristalin) merupakan bahan fotovoltaik yang paling penting, pangsa pasarnya lebih dari 90%, dan di masa depan untuk jangka waktu yang lama masih akan menjadi bahan utama sel surya.
Teknologi produksi bahan polisilikon sejak lama dikuasai oleh 10 pabrik dari 7 perusahaan di 3 negara seperti Amerika Serikat, Jepang dan Jerman sehingga membentuk blokade teknologi dan monopoli pasar.
Permintaan polisilikon terutama berasal dari semikonduktor dan sel surya. Menurut persyaratan kemurnian yang berbeda, dibagi menjadi level elektronik dan level matahari. Diantaranya, polisilikon tingkat elektronik menyumbang sekitar 55%, polisilikon tingkat surya menyumbang 45%.
DENGAN PERKEMBANGAN industri FOTOVOLTAIK yang pesat, permintaan polisilikon dalam sel surya tumbuh lebih cepat dibandingkan dengan perkembangan polisilikon semikonduktor, dan diperkirakan permintaan polisilikon surya akan melebihi permintaan polisilikon tingkat elektronik pada tahun 2008.
Pada tahun 1994, total produksi sel surya di dunia hanya 69MW, namun pada tahun 2004 mendekati 1200MW, peningkatan 17 kali lipat hanya dalam waktu 10 tahun. Para ahli memperkirakan bahwa industri fotovoltaik surya akan melampaui tenaga nuklir sebagai salah satu sumber energi dasar terpenting pada paruh pertama abad ke-21.
Waktu posting: 15 Sep-2022