Perbedaan Jenis Panel Surya dan Karakteristiknya

Panel surya merupakan perangkat yang digunakan untuk mengkonversi cahaya matahari menjadi energi listrik. Dalam sebuah panel surya terdapat bagian-bagian kecil yang disebut sel surya (solar cell). Sel surya tersebut berfungsi untuk mengkonversi cahaya matahari menjadi menjadi energi listrik melalui efek photovoltaic. Pada perangkat panel surya menggunakan bahan semikonduktor untuk menghasilkan efek Photovoltaic ketika terjadi paparan cahaya matahari untuk menghasilkan listrik. Bahan atau material semikonduktor yang paling banyak digunakan dalam panel surya yaitu bahan Silicon.

Saat ini penggunaan panel surya sudah cukup banyak digunakan dan mencakup banyak wilayah karena efektifitas dan keandalan dari panel surya. Selain itu panel surya jauh lebih praktis untuk sistem pembangkit listrik di daerah terpencil, dimana cukup sulit untuk mentransmisikan listrik dari pembangkit konvensional.

Namun terdapat kekurangan ataupun kendala dalam penggunaan sistem panel surya, yaitu intensitas cahaya matahari dan biaya investasi awal yang cukup tinggi. Lokasi penempatan panel surya sangat mempengaruhi besarnya energi listrik yang dihasilkan karena dipengaruhi oleh letak geografis, waktu penyinaran matahari, musim dan awan.

Dalam penggunaan sistem panel surya perlunya memastikan efektifitas dan efisiensi penggunaan panel surya. Oleh karena itu selain penentuan lokasi pemasangan panel surya, perlu juga untuk memahami jenis-jenis panel surya beserta spesifikasi dan karakteristiknya agar sistem panel surya yang terpasang dapat bekerja secara optimal dan efisien sesuai dengan kegunaan dan biaya awal yang dikeluarkan.

Secara umum terdapat tiga jenis utama dari panel surya yaitu monocrystalline, polycristalline dan thin-film. Masing-masing dari jenis panel surya atau solar panel tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan. Dimana pada umumnya untuk mengetahui performa atau kualitas panel surya menggunakan besarnya nilai efisiensi besarnya energi surya yang mampu dikonversi menjadi energi listrik, semakin besar nilai efisiensi panel surya maka energi listrik yang dihasilkan akan lebih besar. Berikut ini merupakan jenis-jenis panel surya beserta karakteristik dan kegunannya.

1. Monocrystalline Solar Panel

Panel surya Monocrystalline adalah panel surya yang terbuat dari bahan silicon tunggal murni dengan tingkat efisiensi berkisar antara 17% sampai dengan 22%. Tingkat efisiensi yang tinggi pada panel surya monocrystalline karena menggunakan kristal silicon tunggal murni sebagai bahan semikonduktor pada sel surya oleh karena itu elektron dapat dengan mudah mudah bergerak pada sel surya, sehingga meningkatkan efisiensi secara keseluruhan dari panel surya.

Panel surya monocrystalline memiliki tampilan gelap yang seragam dan ujung sel surya yang membulat. Selain itu panel surya monocrystalline memiliki output daya yang tinggi serta memiliki ketahanan yang baik dan menempati lebih sedikit ruang sehingga untuk jumlah sel surya yang sama pada jenis Polycrystalline, sel surya jenis monocrystalline dapat menghasilkan lebih banyak energi listrik.

Dari beberapa jenis panel surya lainnya, jenis monocrystalline cenderung lebih mahal karena bahan semikonduktor silicon yang terbuat dari kristal silicon tunggal dan menghasilkan sisa silicon yang terbuang (yang kemudian akan digunakan sebagai bahan sel surya polycrystalline).

2. Polycrystalline Solar Panel

Panel surya polycrystalline adalah jenis panel surya yang menggunakan bahan semikonduktor silicon dengan banyak kristal terbentuk pada masing-masing sel surya (Poly). Panel surya Polycrystalline memiliki tingkat efisiensi yang lebih rendah dibandingkan dengan jenis monocrystalline yaitu memiliki tingkat efisiensi berkisar pada 15%. Tingkat efisiensi yang lebih rendah disebabkan oleh pergerakan elektron yang melalui sel surya. Karena pada sel surya polycrystalline dibuat dengan banyak kristal silicon, sehingga pergerakan elektron menjadi terhambat dan menurunkan efisiensi dari panel surya.

Panel surya Polycrystalline memiliki tampilan berbintik-bintik kebiruan dengan bentuk persegi pada masing-masing sel surya. kristal silicon yang digunakan pada sel surya diproses dengan melelehkan silicon mentah yang kemudian dicetak dalam bentuk persegi sebagai bahan semikonduktor. Proses pembentukan sel surya polycrystalline reltif lebih cepat dan mudah karena lebih sedikit silikon yang terbuang, sehingga untuk panel surya jenis polycrystalline relatif lebih murah dibandingkan dengan jenis monocrystalline.

3. Thin Film Solar Panel

Tidak seperti panel surya monocrystalline dan polycrystalline, panel surya jenis thin film terbuat dari paduan beberapa bahan. Panel surya thin film dibuat dengan menempatkan lapisan tipis bahan fotovoltaik pada permukaan padat, seperti kaca. Beberapa bahan fotovoltaik yang digunakan diantaranya cadmium telluride (CdTe), copper indium gallium selenide (CIGS), dan Amorphous silicon (a-Si).

Panel surya thin film cenderung memiliki efisiensi dan kapasitas daya yang lebih rendah daripada jenis monocrystalline atau polycrystalline. Efisiensi yang dihasilkan berdasarkan pad bahan fotovoltaik yang digunakan dalam sel surya, tetapi pada umumnya untuk panel surya jenis thin film memiliki efisiensi berkisar pada 10% sampai dengan 13%.

Meskipun memiliki kinerja dan efisiensi yang lebih rendah dibandingkan dengan sel surya silicon, namun pada panel surya thin film cenderung memiliki ketahanan dan koefisien suhu yang lebih baik, dimana panel surya pada umumnya ketika suhu kerja meningkat, panel surya cenderung akan mengalami penurunan performa. Untuk Koefisien suhu standar untuk panel surya jenis monocrystalline atau polycrystalline umunya akan mengalami penurunan performa berkisar antara -0,3% dan -0,5% untuk setiap 1C. Pada panel surya thin film mengalami koefisien suhu sekitar -0,2% setiap 1C.

Kelebihan lain pada panel surya thin film yaitu lebih fleksibel sehingga cocok digunakan dalam beberapa aplikasi tertentu. Selain karena tingkat efisiensi yang rendah, salah satu kekurangan utama pada panel surya thin film yaitu umur pakai yang relatif lebih singkat dibandingkan jenis panel surya lainnya. Namun, panel surya jenis thin film masih sangat relevan digunakan khususnya dalam penggunaan yang membutuhkan ketahanan suhu yang baik dan flkesibelitas tinggi.