Sel surya: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Fixed the file syntax errors. |
|||
Baris 139:
==== Film tipis galium arsenida ====
Bahan semikonduktor [[Gallium arsenide|galium arsenida]] (GaAs) juga digunakan untuk sel surya film tipis kristal tunggal. Meskipun sel-sel GaAs sangat mahal, sel ini memegang rekor dunia dalam efisiensi untuk sel surya [[Pertemuan p-n|pertemuan tunggal]] pada 28,8%.<ref>{{Cite book|title=2012 38th IEEE Photovoltaic Specialists Conference|last=Yablonovitch|first=Eli|last2=Miller|first2=Owen D.|last3=Kurtz|first3=S. R.|year=2012|isbn=978-1-4673-0066-7|page=001556|chapter=The opto-electronic physics that broke the efficiency limit in solar cells|doi=10.1109/PVSC.2012.6317891}}</ref> GaAs lebih umum digunakan dalam [[sel fotovoltaik multipertemuan]] untuk [[fotovoltaik terkonsentrasi]] (CPV, HCPV) dan untuk [[panel surya pada wahana antariksa]], karena industri lebih menyukai efisiensi daripada biaya untuk [[tenaga surya berbasis antariksa]]. Berdasarkan literatur sebelumnya dan beberapa analisis teoritis, ada beberapa alasan mengapa GaAs memiliki efisiensi konversi daya yang tinggi. Pertama, celah pita GaAs adalah 1,43 ev yang hampir ideal untuk sel surya. Kedua, karena Gallium adalah produk sampingan dari peleburan logam lain, sel-sel GaAs relatif tidak sensitif terhadap panas dan dapat menjaga efisiensi tinggi ketika suhu cukup tinggi. Ketiga, GaAs memiliki berbagai pilihan desain. Menggunakan GaAs sebagai lapisan aktif dalam sel surya, para insinyur dapat memiliki banyak pilihan lapisan lain yang dapat menghasilkan elektron dan lubang lebih baik pada GaAs.
== Manufaktur ==
[[Berkas:FX-77.JPG|jmpl|[[Kalkulator bertenaga surya]] generasi awal]]
Sel surya berbagi beberapa teknik pemrosesan dan pembuatan yang sama seperti perangkat semikonduktor lainnya. Namun, persyaratan ketat untuk kebersihan dan kontrol kualitas fabrikasi semikonduktor lebih longgar untuk sel surya, sehingga menurunkan biaya produksinya.
Wafer [[silikon polikristalin]] dibuat dengan menggergaji ingot silikon cetak blok menjadi wafer dengan ketebalan 180 hingga 350 mikrometer. Wafer biasanya berbentuk [[Semikonduktor tipe-P|tipe-p]]-terdoping. Difusi permukaan dopan [[Semikonduktor tipe-N|tipe-n]] dilakukan di sisi depan wafer. Ini membentuk pertemuan p-n beberapa ratus nanometer di bawah permukaan.
[[Lapisan antipantul|Lapisan antipantulan]] kemudian biasanya diterapkan untuk meningkatkan jumlah cahaya yang diterima sel surya. [[Silikon nitrida]] secara bertahap menggantikan titanium dioksida sebagai bahan pilihan, karena kualitas pasivasi permukaannya yang sangat baik. Ini mencegah rekombinasi pembawa di permukaan sel. Lapisan setebal beberapa ratus nanometer diaplikasikan menggunakan metode PECVD. Beberapa sel surya memiliki permukaan depan bertekstur yang, seperti lapisan antipantul, meningkatkan jumlah cahaya yang mencapai wafer. Permukaan semacam itu pertama kali diterapkan pada silikon kristal tunggal, diikuti oleh silikon multikristalin kemudian.
Kontak logam area penuh dibuat di permukaan belakang, dan kontak logam seperti kisi yang terbuat dari "jari" halus dan "batang bus" yang lebih besar dicetak dengan layar ke permukaan depan menggunakan pasta [[perak]]. Ini adalah evolusi dari apa yang disebut proses "basah" untuk penerapan elektroda, pertama kali dijelaskan dalam paten AS yang diajukan pada tahun 1981 oleh [[Bayer|Bayer AG]].<ref>Fitzky, Hans G. and Ebneth, Harold (24 May 1983) {{US patent|4385102}}, "Large-area photovoltaic cell"</ref> Kontak belakang dibentuk dengan sablon pasta logam, biasanya aluminium. Biasanya kontak ini menutupi seluruh bagian belakang, meskipun beberapa desain menggunakan pola kisi. Pasta tersebut kemudian ditembakkan pada beberapa ratus derajat celcius untuk membentuk elektroda logam dalam [[Kontak Ohmik|kontak ohmik]] dengan silikon. Beberapa perusahaan menggunakan langkah pelapisan listrik tambahan untuk meningkatkan efisiensi. Setelah kontak logam dibuat, sel surya dihubungkan dengan kabel pipih atau pita logam, dan dirangkai menjadi [[Fotovoltaik|modul]] atau "panel surya". Panel surya memiliki selembar [[Kaca tempered|kaca temper]] di bagian depan, dan enkapsulasi [[polimer]] di bagian belakang.
== Lihat pula ==
| |||