Cara Kerja Panel Surya

Cara kerja Panel Surya/Solar Cell adalah dengan memanfaatkan cahaya matahari sebagai partikel energi yang kemudian diubah menjadi energi listrik. Seperti diketahui bahwa, cahaya yang tampak maupun yang tidak tampak memiliki dua buah sifat, yaitu dapat disebut dengan gelombang dan dapat sebagai partikel yang disebut dengan photon.
Penemuan ini pertama kali diungkapkan oleh Einstein pada tahun 1905, dimana energi yang dipancarkan oleh sebuah cahaya, dengan kecepatan disebut dengan (c) dan panjang gelombang yang dirumuskan dengan persamaan E = hc. Dijelaskan bahwa h adalah konstanta Plancks (6.62 x 10-34 J.s), dan c adalah kecepatan cahaya dalam vakum (3.00 x 108 m/s). Persamaan di atas juga menunjukkan bahwa photon dapat dilihat sebagai sebuah partikel energi, atau sebagai panjang gelombang yang memiliki frekuensi tertentu.


Medan listrik bertindak sebagai dioda, memungkinkan elektron terdorong/mengalir dari sisi P ke sisi N, tetapi tidak sebaliknya. Digambarkan seperti bukit, elektron dapat dengan mudah menuruni bukit (ke sisi N), tetapi tidak bisa memanjat (ke sisi P).
Ketika cahaya, dalam bentuk Photon, menerpa sel surya, energinya memisah pasangan elektron dan hole. Setiap Photon dengan energi yang cukup biasanya akan membebaskan tepat satu elektron dan satu hole. Jika hal ini terjadi cukup dekat dengan medan listrik, atau jika elektron bebas dan hole bebas kebetulan berjalan ke jangkauan yang terpengaruh, lapisan akan mengirim elektron ke sisi N dan hole ke sisi P. Hal ini menyebabkan pengaruh lebih lanjut dari netralitas listrik, dan jika kita memberikan jalur arus eksternal, elektron akan mengalir melalui jalur ke sisi P untuk bersatu dengan hole dimana medan listrik dikirim. Aliran elektron menyediakan arus, dan medan listrik sel menyebabkan tegangan. Dengan arus dan tegangan, kita memiliki kekuatan yang dapat kita manfaatkan.
Itulah konsep dasar cara kerja panel tenaga matahari, yang tentu saja masih banyak faktor-faktor yang mempengaruhi untuk dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti penyimpanan energi yang dihasilkan untuk waktu lain, jika cuaca sedang mendung, dan masih banyak masalah lain yang harus dipecahkan.