Sumber:clean-energy-ideas.com
Jika Anda pernah bertanya-tanya bahan apa yang digunakan pada panel surya maka artikel ini cocok untuk Anda. Kita akan melihat berbagai bahan yang digunakan untuk memproduksi sel surya. Ini termasuk bahan baku dan aditif sintetis yang terbuat dari panel surya.
Sementara bahannya akan bervariasi antara produsen panel surya yang berbeda, artikel ini akan memberi Anda pemahaman keseluruhan yang baik tentang bahan yang dapat Anda temukan di industri surya secara keseluruhan.
Bahan Bingkai
Bingkai adalah fitur utama dalam desain panel surya. Mereka membantu menyatukan berbagai komponen, menawarkan perlindungan terhadap elemen, dan membantu meningkatkan daya tahan. Sebagian besar bingkai panel surya terbuat dari aluminium anodized atau dilapisi bubuk.
Bingkai Panel Surya Aluminium Anodized
Sebagian besar panel surya berkualitas tinggi akan menampilkan bingkai aluminium anodized dan menggunakan bahan ini memiliki banyak manfaat. Yang terpenting, ia memiliki kemampuan untuk memantulkan lebih banyak panas, membantu meningkatkan efisiensi konversi keseluruhan sel surya.
Aluminium anodized juga mudah dirawat. Anda dapat membersihkannya secara berkala untuk mengembalikan penampilannya. Bahannya tidak terpengaruh oleh sinar matahari dan sering kali akan tahan goresan lebih baik daripada alternatif yang dilapisi bubuk.
Kelemahan utama dari bingkai surya aluminium anodized adalah mereka datang hanya dalam satu warna – perak. Ini dapat menimbulkan tantangan bagi arsitek dan perusahaan panel surya ketika mencoba memadukan panel surya ke dalam estetika keseluruhan bangunan.
Bingkai Panel Surya Dilapisi Bubuk
Panel surya yang terdiri dari bingkai aluminium berlapis bubuk sangat ideal bagi mereka yang lebih menyukai gaya daripada fungsi. Sebagian besar bingkai jenis ini berwarna hitam dan menyatu lebih baik dengan genteng gelap. Namun, mereka bisa datang dalam berbagai warna untuk mencocokkan elemen berbeda dari bangunan baru atau yang sudah ada. Anda bahkan dapat mencapai hasil akhir yang mengkilap, matt, atau satin dengan teknik powder coating.
Kelemahan utama dengan bingkai surya dilapisi bubuk adalah bahwa mereka lebih mudah tergores daripada alternatif anodized mereka. Manfaatnya di sini adalah Anda dapat memperbaiki bahan yang dilapisi bubuk, tidak seperti goresan pada bingkai aluminium anodized.
Bahan Pendukung
Bahan pendukung adalah komponen kunci dalam desain panel surya. Fungsi utamanya adalah untuk meningkatkan efisiensi dengan menawarkan konduktivitas listrik yang andal. Dari sudut pandang keamanan, dengan membantu mengisolasi panel, panel juga menawarkan perlindungan terhadap sengatan listrik.
Kami menyebut backing panel surya sebagai backsheet fotovoltaik. Ini sering terdiri dari sejumlah bahan berbeda yang dilaminasi bersama untuk menghasilkan properti berkinerja tinggi. Bahan-bahan ini dapat berbeda secara signifikan antara produsen.
Bahan Sel Surya
Sel surya bisa dibilang merupakan fitur terpenting dari panel surya. Ini adalah sel surya yang bertanggung jawab untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik melalui efek fotovoltaik. Sekarang mari kita lihat berbagai bahan yang digunakan untuk membuat sel surya.
Sel Silikon Kristal
Sel surya yang terbuat dari silikon adalah pilihan paling populer untuk panel surya saat ini. Kita dapat memisahkan silikon Kristal (c-Si) ke dalam kategori yang berbeda berdasarkan ukuran kristal dari wafer silikon yang dihasilkan yang digunakan dalam sel surya. Dua kategori c-Si yang paling populer adalah sebagai berikut:
silikon polikristalin– Juga dikenal sebagai 'silikon multikristalin', jenis sel fotovoltaik surya ini adalah yang paling umum. Karena popularitasnya dan proses manufaktur yang lebih efisien (melibatkan silikon cair), panel surya yang menggunakan sel jenis ini seringkali paling murah untuk dibeli.
silikon monokristalin– Ini adalah jenis sel surya yang sangat efisien yang digunakan dalam panel surya premium. Mereka umumnya menawarkan output daya lebih dari produk saingan tetapi jauh lebih mahal. Panel surya yang menggunakan sel silikon monokristalin memiliki pola khas berlian putih kecil. Hal ini disebabkan bagaimana wafer dipotong.
Sel Film Tipis
Panel surya menggunakan sel surya film tipis kurang umum daripada alternatif silikon kristal. Meski cenderung lebih murah, performanya tidak sebaik teknologi c-Si. Manfaat sel film tipis adalah fleksibel dan karenanya sedikit lebih tahan lama.
Peningkatan terbaru dalam teknologi film tipis telah membantu untuk menutup kesenjangan, dengan beberapa sel film tipis sekarang mengungguli sel silikon polikristalin. Namun, teknologinya masih jauh dari sel silikon monokristalin.
Bahan yang paling populer dalam sel surya film tipis adalah sebagai berikut:
silikon amorf– Ini adalah bahan yang populer digunakan secara luas pada sel surya film tipis. Ini menggunakan sekitar 1% dari silikon yang mengandung sel silikon kristal tradisional, sehingga jauh lebih murah.
Kadmium Telluride– Sel surya kadmium adalah satu-satunya produk film tipis yang menyaingi kinerja sel silikon monokristalin. Kelemahan bahan ini adalah sangat beracun, menyebabkan kekhawatiran tentang pembuangan sel kadmium tua.
Tembaga Indium Gallium Selenide (CIGS)– Ini adalah teknologi sel surya film tipis arus utama ketiga. Ketika kita membandingkannya dengan silikon kristal, sel CIGS bisa berkisar antara 80 dan 160 kali lebih tipis.
Lapisan Anti-Reflektif
Untuk membantu meningkatkan efisiensi sel surya, lapisan khusus sering diterapkan yang membantu mengurangi pantulan. Lapisan anti-reflektif memungkinkan sel fotovoltaik surya menyerap lebih banyak cahaya dan karenanya meningkatkan efisiensi.
Silikon nitrida sering menjadi bahan pilihan untuk pelapis sel surya anti-reflektif. Ini diterapkan sebagai film di atas sel dan tersedia dalam ketebalan yang berbeda. Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang pelapis anti-reflektif untuk sel surya silikon dipveducation.org.
Bahan Penting Lainnya
Konstruksi keseluruhan panel surya juga menampilkan berbagai bahan penting lainnya. Ini termasuk yang berikut:
Kaca– Banyak digunakan dalam desain panel surya, kaca dapat ditemukan di atas sel surya silikon konvensional. Dengan teknologi film tipis, sel biasanya diapit di antara dua panel kaca. Ini adalah salah satu kelemahan utama dari teknologi film tipis karena lapisan kaca ekstra dapat meningkatkan berat keseluruhan panel secara signifikan.
Tembaga– Anda dapat menemukan tembaga di berbagai komponen panel surya. Ini dapat digunakan dalam segala hal mulai dari kabel (termasuk kabel pembumian) hingga inverter yang mengubah arus DC menjadi AC.
Plastik– Plastik adalah fitur umum dari panel surya. Ini dapat digunakan untuk menyimpan kotak persimpangan yang sering ditemukan di bagian bawah panel surya. Kotak persimpangan menyediakan cara mudah untuk menghubungkan beberapa panel bersama-sama untuk membentuk satu sistem.
Bahan Berbahaya Digunakan Pada Panel Surya
Beberapa bahan yang digunakan untuk membuat panel surya dapat berbahaya bagi kesehatan kita dan lingkungan. Meskipun tidak ideal, zat beracun terkadang digunakan untuk membantu meningkatkan efisiensi dan daya tahan sistem energi surya. Tabel berikut merinci beberapa bahan berbahaya yang dapat ditemukan pada panel surya.
| Bahan/Senyawa | Tujuan/Penggunaan |
|---|---|
| Kadmium Telluride | Digunakan sebagai senyawa kunci dalam teknologi film tipis Kadmium. Dianggap aman sekali digunakan, tetapi dapat menimbulkan tantangan selama pembuatan dan pembuangan sel surya Kadmium. |
| Tembaga Indium Gallium Selenide (CIGS) | Bahan kimia ini beracun bagi paru-paru tetapi digunakan sebagai senyawa kunci dalam sel surya film tipis CIGS. |
| Antibeku | Kadang-kadang ditemukan pada sistem panas matahari untuk membantu menghindari cairan dari pembekuan di iklim yang lebih dingin. |
Seperti yang akan Anda lihat, sebagian besar hal di atas hanya menyangkut teknologi surya film tipis. Sel surya silikon tradisional dianggap aman, tetapi pembuatan sel tersebut menghasilkan silikon tetraklorida – produk sampingan yang sangat beracun yang berbahaya bagi tanaman dan hewan. Produsen harus mengambil langkah-langkah untuk mengurangi jumlah silikon tetraklorida yang dilepaskan ke lingkungan sekitar.
Meskipun tidak dapat disangkal bahwa panel surya datang dengan masalah lingkungan mereka sendiri, menggunakan matahari sebagai sumber energi masih merupakan salah satu hal terbaik yang dapat kita lakukan untuk lingkungan.
Ringkasan Materi Di Atas
Pembuatan sel surya melibatkan banyak bahan yang berbeda. Banyak di antaranya yang eksotis dan hanya mencapai ketenaran karena munculnya industri tenaga surya.
Daftar sebenarnya bahan dalam panel surya terutama ditentukan oleh jenis sel surya yang dikandungnya. Seperti yang kami jelaskan dalam artikel ini, ini mungkin sel surya berbasis silikon atau sel film tipis menggunakan bahan yang berbeda. Ini mungkin termasuk kadmium telluride atau tembaga indium gallium selenide (CIGS untuk jangka pendek).
