Bagaimana Energi Tenaga Surya Bekerja?
30.05.2026
Oleh Denie Kristiadi | Published 29-11-2021
DAFTAR IS ARTIKEL
Panel surya telah berevolusi sejak penemuan pertama energi matahari, bahkan sejak sel surya pertama dibuat. Jika Anda ingin memahami bagaimana panel surya telah berevolusi, simak sejarah industri tenaga surya di artikel singkat ini.
CATATAN PENTING
Ketika berbicara mengenai efek fotovoltaik, Anda akan terkejut melihat seberapa jauh teknologi ini telah berkembang. Secara definisi, efek fotovoltaik adalah reaksi tegangan dan arus listrik di dalam sel surya yang terkena sinar matahari. Proses sel surya menghasilkan pergerakan elektron ke panel surya, yang mengubah sinar matahari menjadi tenaga surya.
Pada tahun 1839, seorang ilmuwan Prancis berusia 19 tahun Edmond Becquerel menemukan efek fotovoltaik. Dalam proses penemuan, ia menemukan reaksi fotokimia, ia mulai memahami penyerapan energi dalam bentuk cahaya, yang mengarah pada penemuannya tentang efek fotovoltaik. Pada akhir 1860-an, Becquerel menerbitkan temuannya dan dia menemukan bahwa “tegangan sel meningkat ketika pelat peraknya terkena sinar matahari.”
Selanjutnya perkembangan tenaga surya terus bergulir, dan pada tahun 1873, ketika Willoughby Smith, seorang insinyur dari Inggris, adalah orang pertama yang menemukan fotokonduktivitas, atau kemampuan untuk menghantarkan listrik berdasarkan intensitas cahaya selenium saat menguji kabel telegraf bawah air.
Satu dekade kemudian, Charles Fritts, yang merupakan penemu Amerika, menciptakan sel surya pertama dari selenium. Dia mulai dengan meletakkan lapisan tipis selenium lebar ke pelat logam dan kemudian menutupinya dengan film daun emas semitransparan untuk membuat modul fotolistrik kepalan tangan. Fritts menghasilkan arus dan mencatat bahwa itu adalah arus kontinu meskipun ada intensitas cahaya. Pada saat itu, Fritts memperkirakan bahwa plat fotolistrik suatu hari nanti akan bersaing dengan pembangkit listrik berbahan bakar batubara.
Dengan cara tertentu, banyak fisikawan berperan dalam penemuan sel surya. Becquerel dikaitkan dengan mengungkap potensi efek fotovoltaik, dan kemudian Fritz yang mendapat kredit dengan benar-benar menciptakan sel surya.
Panel Surya: Alternatif Energi yang Layak?
Pada tahun 1970, kekurangan minyak membawa kesadaran ketergantungan Amerika Serikat pada sumber daya energi asing. Ada suatu masa di Amerika Serikat di mana inflasi lebih tinggi dan penduduk terhimpit secara ekonomi, bersama dengan kekurangan kebutuhan pokok membuat kebutuhan untuk inovasi lebih lanjut menjadi jelas.
Pada saat AS kekurangan bahan bakar fosil yang membuat presiden Jimmy Carter memiliki instalasi panel surya yang ditambahkan ke atap Gedung Putih. Ini adalah pernyataan yang membuat energi terbarukan melalui panel surya lebih nyata bagi masyarakat dan untuk menyebarkan kesadaran pada dunia.
Sekarang semakin banyak orang yang tertarik dengan panel surya dengan semakin populernya panel surya dalam beberapa dekade terakhir. Karena panel surya terus meningkatkan efisiensi, biayanya turun, panel surya telah menjadi cara yang jauh lebih realistis bagi orang untuk menghasilkan listrik untuk rumah mereka.
Efisiensi dan Biaya Panel Surya Selama Bertahun-tahun
Sel surya telah meningkat sejak awal industri tenaga surya. Pada awal panel surya digunakan, efisiensinya hanya 1% dan biaya panel surya sekitar $300 per watt. Padahal, saat itu, batu bara membutuhkan biaya sekitar $2 hingga $3 per watt untuk menghasilkan listrik.
Kemudian pada tahun 1954 sel surya silikon Bell Labs beroperasi dengan efisiensi sekitar 4% dan kemudian efisiensinya terus berkembang mencapai 11%. Ini adalah peningkatan signifikan yang memungkinkan menyalakan perangkat listrik selama beberapa jam untuk pertama kalinya dalam sejarah.
Pengembangan panel surya berikutnya adalah pada tahun 1959, Hoffman Electronics mencapai efisiensi panel surya 10%. Segera setelah itu, mereka mengalahkan rekor sendiri dengan efisiensi panel surya 14% pada tahun 1960.
Peningkatan efisiensi panel surya ini telah membantu mendorong panel surya ke dalam program luar angkasa. Penggunaan panel surya di luar angkasa meningkat pada tahun 1960-an dan perlahan-lahan harganya turun menjadi sekitar $100.
Kemudian pada tahun 1970-an, penelitian Dr. Elliot Berman yang didanai Exxon menghasilkan sel surya yang lebih murah dan menurunkan biaya panel surya menjadi sekitar $20 per watt.
Saat ini, efisiensi panel surya rata-rata akan menjadi sekitar 15-20%, dan kemudian biaya panel surya serendah $0,50 per watt.