photovoltaic tersusun dari beberapa sel photovoltaic yang dihubungkan secara seri dan paralel.
Pembangkit listrik yang memanfaatkan energi surya mempunyai beberapa keuntungan yaitu:
1. Sumber energi yang digunakan sangat melimpah dan cuma-cuma 2. Sistem yang dikembangkan bersifat modular sehingga dapat dengan
mudah diinstalasi dan diperbesar kapasitasnya 3. Perawatannya mudah
4. Tidak menimbulkan polusi 5. Dirancang bekerja secara otomatis sehingga dapat diterapkan ditempat
terpencil 6. Relatif aman
7. Keandalannya semakin baik 8. Adanya aspek masyarakat pemakai yang mengendalikan sistem itu sendiri
9. Mudah untuk diinstalasi 10. Radiasi matahari sebagai sumber energi tak terbatas
11. Tidak menghasilkan CO
2
serta emisi gas buang lainnya
2.1.2 Proses Pembangkitan Arus pada Solar Cell
Pembangkitan arus pada solar cell melibatkan beberapa proses diantaranya yaitu:
1. Cahaya dalam bentuk foton jatuh pada permukaan solar cell, kemudian diserap dan menghasilkan pasangan elektron dan hole apabila energi foton lebih besar
Universitas Sumatera Utara
dari energi band gapnya. Tetapi, electron pada material tipe-p dan hole pada tipe-n yang terbentuk bersifat tidak stabil dan hanya akan terjadi untuk jangka
waktu yang sama dengan waktu hidup pembawa minoritas minority carrier lifetime sebelum akhirnya terjadi rekombinasi.
Gambar 2.2 Foton yang menciptakan Elektron Hole
2. Untuk mencegah rekombinasi ini adalah dengan menggunakan p-n junction yang memisahkan electron dan hole. Carrier ini dipisahkan oleh aksi medan listrik
yang terjadi di p-n junction. Jika Minority carrier dalam hal ini hole yang
Universitas Sumatera Utara
dihasilkan cahaya melewati p-n junction, maka akan didorong melewati junction oleh medan listrik pada junction dan menjadi majority carrier. Sedangkan elektron
mengalir kerangkaian luar setelah emitter dan base dihubungkan.
Gambar 2.3 Pergerakan Elektron dan Hole
3. Setelah melewati rangkaian luar elektron tersebut akan bertemu dengan
hole.
Gambar 2.4 Pertemuan Elektron-Hole
Universitas Sumatera Utara
2.1.3 Efek Photovoltaic
Carrier-carrier yang terbentuk dari penyinaran matahari tidak dengan sendirinya dapat membangkitkan energi listrik. Tegangan yang ada dibangkitkan
melalui proses yang dikenal sebagai “efek photovoltaic.” Carrier yang
dibangkitkan oleh cahaya yang meningkat menyebabkan pergerakan dari elektron menuju ke N-type dan pergerakan hole ke P-type. Pada kondisi short circuit, maka
carrier ini akan bergerak ke rangkaian luar dan akan kembali menuju pasangannya, carrier ini disebut sebagai arus yang dihasilkan oleh cahaya. Pada
kondisi open circuit, dimana carrier ini dicegah untuk bergerak menuju pasangannya, maka akan terjadi pengumpulan elektron pada N-type dan hole pada
P-type yang akan menghasilkan medan listrik baru yang akan melawan medan yang sudah ada pada junction, sehingga memunculkan kondisi seimbang yang
baru, dimana timbul tegangan melewati P-N junction.
2.1.4 Kurva IV
