Monokristalin vs Polikristalin vs Thin Film
Oleh Denie Kristiadi | Published 31-08-2021 DAFTAR ISI ARTIKEL Sebagian besar panel surya yang digunakan di rumah dan bisnis dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis: polikristalin, monokristalin, dan thin film. Ada banyak cara untuk membuat panel surya, dan ini menentukan penampilan akhirnya. CATATAN PENTING Sebagian besar panel surya di pasaran saat ini untuk sistem energi surya perumahan dapat masuk ke dalam tiga kategori: panel surya monokristalin, panel surya polikristalin, dan panel surya thin film. Berbagai jenis panel surya mudah diidentifikasi berdasarkan penampilannya, dan masing-masing jenis memiliki kelebihan dan kekurangan. Silikon adalah bahan yang paling umum digunakan untuk panel surya, dan digunakan untuk sel monokristalin dan polikristalin. Ada lebih banyak bahan yang tersedia untuk memproduksi panel surya thin film, tetapi banyak juga yang dibuat dari silikon. Dari segi tampilan fisik, perbedaan utama antara panel surya monokristalin dan polikristalin adalah warna dan bentuk sel surya. Sementara panel monokristalin memiliki sel hitam dengan sudut membulat atau berlekuk, panel polikristalin memiliki sel biru dengan sudut persegi. Mono artinya tunggal, yang menunjukkan bahwa sel surya monokristalin dihasilkan dari kristal tunggal silikon. Selama proses pembuatannya, kristal silikon tumbuh menjadi batangan besar yang kemudian dipotong menjadi sel surya individu. Sel-sel ini kemudian dirakit menjadi panel surya. Berkat struktur kristalnya yang seragam, panel surya monokristalin memiliki efisiensi tertinggi di antara jenis yang tersedia secara komersial, yaitu di atas 20%. Panel monokristalin juga dicirikan oleh warnanya, yaitu hitam atau biru yang sangat pekat. Dibandingkan dengan jenis panel surya lainnya, panel monokristalin adalah pilihan yang paling efisien tetapi juga yang paling mahal. Monokristalin biasanya direkomendasikan ketika ada sedikit ruang yang tersedia, karena efisiensi tinggi panel jenis ini memaksimalkan jumlah listrik yang diperoleh. Monokristalin adalah jenis panel surya pertama yang ditemukan, dan sebagai hasilnya mereka adalah yang mengalami paling banyak perkembangan. Juga dikenal sebagai panel surya multikristalin, ini adalah jenis yang paling umum. Seperti namanya, sel polikristalin terdiri dari beberapa kristal kecil silikon dalam susunan yang tidak beraturan. Fragmen kristal yang dihasilkan ketika sel monokristalin dipotong dapat didaur ulang untuk menghasilkan sel polikristalin. Panel-panel ini diproduksi dengan melelehkan beberapa fragmen silikon dan menuangkannya ke dalam cetakan, bukan menggunakan kristal tunggal. Proses ini memiliki biaya yang lebih rendah, tetapi menghasilkan efisiensi yang sedikit lebih rendah 15% hingga 20%. Akibatnya, area yang lebih besar harus ditutup dengan panel polikristalin untuk mengubah sejumlah sinar matahari menjadi listrik. Namun, berkat harga per watt yang lebih rendah, panel polikristalin menguasai pangsa pasar terbesar. Panel polikristalin dapat dianggap sebagai opsi perantara dalam hal biaya dan efisiensi. Mereka lebih murah daripada panel monokristalin, sambil menawarkan efisiensi yang lebih tinggi daripada thin film. Panel ini direkomendasikan untuk sebagian besar proyek energi surya, karena menawarkan efisiensi yang layak dengan biaya yang masuk akal. Sesuai dengan namanya, panel surya jenis ini tidak menggunakan sel silikon. Sebaliknya, bahan semikonduktor hanya diterapkan sebagai lapisan tipis pada substrat. Proses pembuatannya sangat murah, tetapi menghasilkan efisiensi yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan panel monokristalin dan polikristalin. Tapi bukan berarti panel jenis thin film tidak berguna. Kebanyakan panel thin film hanya memiliki efisiensi sedikit di atas 10%. Model yang paling efisien mencapai efisiensi mendekati 15%, yang sebanding dengan efisiensi ujung bawah untuk panel polikristalin. Berbeda dengan jenis panel surya lainnya, panel surya ini dapat dibuat dari bahan selain silikon, termasuk cadmium telluride (CdTe) dan copper indium gallium selenide (CIGS). Banyak panel surya portabel dari jenis thin film dibuat untuk mencapai berat yang lebih rendah. Metode pembuatan thin film juga dapat digunakan untuk memproduksi panel surya fleksibel atau panel surya yang dapat digulung. Panel thin film juga umum digunakan untuk berbagai aplikasi seperti di jam tangan pintar atau ponsel di mana bobot rendah merupakan keuntungan. Bagaimana Mengkategorikan Berbagai Jenis Panel Surya? Setelah Anda mengetahui tampilan setiap jenis panel surya, membedakannya sangat sederhana. Anda cukup mengamati fitur fisik dan warna panel: Terlepas dari perbedaannya, ketiga jenis panel surya ini didasarkan pada prinsip fisik yang sama. Ketika sinar matahari mencapai permukaannya, foton (partikel cahaya) menyebabkan pergerakan elektron, menghasilkan arus listrik. Panel monokristalin dan polikristalin juga dapat digambarkan dengan jumlah sel surya yang mereka miliki. Panel 60-sel dan 72-sel adalah yang paling umum, dan panel 96-sel juga tersedia. Beberapa panel surya memotong selnya menjadi dua menggunakan laser, yang memberikan sedikit peningkatan dalam masa pakai dan efisiensi. Penampilan panel surya merupakan faktor subjektif, tetapi juga dapat mempengaruhi keputusan pembelian. Dengan asumsi Anda memiliki anggaran dan kondisi ruang untuk pemasangan jenis apa pun, pilihan panel surya mungkin didasarkan pada tampilannya. Misalnya, beberapa pemilik bangunan mungkin lebih menyukai permukaan yang seragam dari panel film tipis, yang lain mungkin lebih menyukai warna biru konvensional dari panel polikristalin. Faktor penting lain yang harus dipertimbangkan adalah umur dan kualitas jenis panel surya. Panel monokristalin lebih mahal karena efisiensinya. Seringkali, efisiensi yang lebih tinggi menghasilkan masa pakai yang lebih lama dan waktu pengisian yang lebih cepat. Mereka juga memberi daya hampir empat kali lipat listrik panel surya film tipis, dan jauh lebih hemat ruang. Jika konsumen ingin membeli panel untuk lingkungan serba cepat yang membutuhkan listrik dalam jumlah besar secara konsisten, pertimbangan panel monokristalin akan bijaksana. Dengan logika yang sama, panel thin film sangat ideal jika Anda melihat offset karbon. Thin film juga sangat baik ketika Anda memiliki ruang besar yang membutuhkan penutup (tanpa memerlukan efisiensi tertinggi) karena kemampuannya dengan mudah menutupi ruang besar dan atap. Tiga jenis panel surya yang dijelaskan di atas adalah yang paling umum, tetapi opsi lain telah dikembangkan untuk aplikasi tertentu. Bagian ini akan menjelaskan cara lain untuk memanfaatkan sinar matahari. Panel Surya Termal Panel surya termal berbeda dari jenis lainnya, karena dirancang untuk memanaskan air bukan menghasilkan listrik. Alih-alih memiliki sel surya, panel ini memiliki tabung yang dirancang untuk mensirkulasikan kombinasi air dan antibeku. Tabung dicat hitam atau ditutup dengan permukaan gelap untuk memaksimalkan jumlah sinar matahari yang diserap. Panel Surya Bifacial Panel surya bifacial dicirikan oleh kemampuannya untuk mengumpulkan sinar matahari dari kedua sisi, dengan mengekspos bagian depan dan belakang sel surya. Hal ini meningkatkan perolehan listrik. Panel bifacial dapat berupa monokristalin atau polikristalin, dan tersedia dalam versi berbingkai dan tanpa bingkai. Panel Surya Transparan Panel surya transparan masih merupakan konsep yang baru muncul. Karena transparan, sebagian besar sinar matahari yang diterima dapat masuk. Meskipun mengurangi efisiensi, ini juga meningkatkan kemungkinan penerapan panel surya transparan. Mereka dapat digunakan sebagai jendela di rumah atau kendaraan, dan sebagai penutup untuk layar perangkat seluler. Semakin banyak panel yang digunakan, semakin tinggi efisiensinya. Heliostat Heliostat sebenarnya bukan panel surya, tetapi digunakan untuk pembangkit listrik skala besar dengan sinar matahari. Heliostat adalah cermin yang melacak matahari, memantulkan cahaya dan memfokuskannya pada target tertentu. Susunan heliostat dapat digunakan untuk mengumpulkan sinar matahari dari area yang luas, memfokuskannya untuk menciptakan efek pemanasan yang intens. Panas terkonsentrasi cukup untuk menggerakkan turbin uap dan generator. Konsep ini disebut pemusatan tenaga surya, atau CSP. Fotovoltaik Konsentrator (CPV) Fotovoltaik Konsentrator adalah teknologi baru yang menggunakan lensa atau cermin untuk memfokuskan sinar matahari ke panel surya yang sangat efisien. Teknologi CPV mencapai efisiensi yang lebih tinggi daripada panel monokristalin, tetapi aplikasi potensial dibatasi oleh biaya tinggi. Sistem CPV sering dikombinasikan dengan pelacak surya dan sistem pendingin untuk meningkatkan efisiensi lebih lanjut, tetapi ini juga membuat perawatan menjadi lebih kompleks – menambah biaya keseluruhan. Biaya pemeliharaan bertambah, dan ini merupakan faktor penting untuk dipertimbangkan saat membeli.
