Saat ini, Energi Surya Fotovoltaik Ini bukan lagi sesuatu yang eksklusif untuk proyek-proyek berskala besar dan telah menjadi teknologi yang semakin umum. Ini digunakan baik dalam aplikasi domestik maupun komersial, dan evolusinya berlangsung cepat dan konstan selama bertahun-tahun. Artikel ini berupaya untuk mengeksplorasi perkembangannya dari awal hingga menjadi solusi energi yang layak secara global.
Memanfaatkan energi matahari Memang bukan sesuatu yang baru, namun perkembangan teknologi yang kita kenal sekarang sebagai panel surya fotovoltaik memiliki sejarah yang menarik dan penuh dengan tonggak penting dari waktu ke waktu.
Awal mula energi surya fotovoltaik: Efek fotovoltaik
Sejarah energi surya fotovoltaik dimulai pada tahun 1839, ketika fisikawan Perancis Alexandre-Edmond Becquerel Dia menemukan efek fotovoltaik saat bereksperimen dengan sel elektrolitik. Becquerel mengamati bahwa ketika bahan tertentu terkena cahaya, arus listrik akan dihasilkan.
Penemuan ini menandai dimulainya cara baru dalam memanfaatkan Energia Surya, namun pengembangan praktis dari teknologi ini masih membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk terwujud. Pada dekade berikutnya, berbagai eksperimen membantu memajukan pemahaman tentang fenomena tersebut, namun diperlukan lebih banyak pengembangan.
Upaya pertama: Sel surya selenium
Tonggak besar berikutnya dalam sejarah energi surya fotovoltaik terjadi pada tahun 1883, ketika penemu Amerika Charles Fritts mengembangkan sel surya pertama menggunakan selenium sebagai semikonduktor dan dengan lapisan tipis emas. Namun, karena efisiensinya yang rendah (hanya 1%) dan biayanya yang tinggi, sel-sel ini tidak dapat digunakan untuk pembangkit listrik skala besar, dan hanya terbatas pada penggunaan seperti sensor cahaya pada kamera.
Terlepas dari keterbatasan ini, penemuan Fritts meletakkan dasar bagi perkembangan masa depan, dan karyanya diikuti oleh ilmuwan lain yang tertarik untuk meningkatkan efisiensi sel surya.
Revolusi silikon dan sel surya modern pertama
En 1946, ilmuwan Russel Ohl mematenkan sel surya silikon pertama, bahan yang akan menjadi standar dalam industri fotovoltaik. Namun, itu terjadi pada tahun tersebut 1954 ketika Laboratorium Lonceng Mereka mengembangkan sel surya pertama yang benar-benar efisien, juga berbasis silikon. Sel-sel ini berhasil mengubah 6% sinar matahari menjadi listrik, yang menandai perbedaan besar dibandingkan model sebelumnya.
Yang paling signifikan, peningkatan efisiensi ini memungkinkan sel surya digunakan dalam aplikasi praktis, mulai dari industri luar angkasa. Satelit bertenaga surya pertama dikirim ke luar angkasa pada tahun 50an, dengan satelit Amerika Barisan depan I sebagai pionir dalam bidang ini.
Munculnya energi surya di industri luar angkasa
Selama tahun 1960an, sel surya mulai digunakan di dunia balapan luar angkasa, dimana biaya bukan merupakan faktor pembatas. Pesawat luar angkasa dan satelit membutuhkan sumber listrik yang andal dan tahan lama, dan panel surya adalah pilihan yang tepat. Baik Amerika Serikat maupun Uni Soviet menggunakan energi matahari dalam program luar angkasa mereka.
Satelit surya pertama adalah Vanguard 1, diluncurkan pada tahun 1958. Meskipun merupakan satelit kecil, penerapan teknologi surya sukses, dan sejak itu menjadi standar satelit.
Penggunaan komersial energi surya fotovoltaik
Meskipun sukses di luar angkasa, biaya sel surya masih menjadi kendala besar dalam penerapan komersialnya di Bumi. Pada tahun 1956, harga per watt sel surya adalah sekitar $300, sehingga penggunaannya dalam jaringan listrik konvensional tidak mungkin dilakukan.
Itu terjadi selama krisis minyak pada tahun 1970an ketika teknologi alternatif, termasuk energi surya, mulai mendapat perhatian di tingkat bisnis dan pemerintahan. Harga minyak melonjak, meningkatkan investasi dalam teknologi tenaga surya. Sedikit demi sedikit, penelitian dan pengembangan di bidang ini mulai mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi panel surya.
Munculnya pasar konsumsi sendiri
Energi surya tidak hanya digunakan dalam proyek-proyek besar atau industri luar angkasa. Di dalam 1970, perangkat rumah pertama dengan panel surya kecil diluncurkan di pasaran, dan beberapa model mulai dipasang di rumah dan pertanian untuk menghasilkan listrik. Pengembangan panel yang lebih efisien dan lebih murah menjadikannya tersedia bagi masyarakat konsumsi sendiri dalam negeri.
Industri energi fotovoltaik Kemajuannya terus berlanjut, dan mulai tahun 80-an, harga panel surya semakin turun berkat peningkatan produksi dan peningkatan teknologi. Pengurangan biaya ini membuat instalasi tenaga surya semakin mudah diakses oleh masyarakat umum.
Krisis energi dan dampaknya terhadap energi surya
Salah satu peristiwa terpenting yang mendorong energi surya secara global adalah krisis energi pada tahun 70an bahan bakar fosil dan kekhawatiran mengenai ketahanan energi memotivasi pemerintah dan lembaga untuk beralih ke sumber energi terbarukan. Dalam konteks ini, fotovoltaik tenaga surya mulai mendapat lebih banyak perhatian dan dukungan melalui insentif dan subsidi pemerintah.
Antara tahun 80an dan 90an, diperkenalkannya tata surya yang terikat pada jaringan listrik memungkinkan instalasi skala besar. Hal ini menandai dimulainya era baru fotovoltaik, memperluas penerapannya ke sektor-sektor seperti pertanian, industri, dan transportasi.
Mengapa energi surya menjadi populer?
Sejak itu, energi surya fotovoltaik terus mengalami pertumbuhan eksponensial berkat keunggulan penting:
- Apakah a sumber energi yang bersih dan berkelanjutan, yang tidak menghasilkan emisi CO2.
- El harga panel surya telah menurun secara signifikan, membuatnya dapat diakses oleh lebih banyak konsumen.
- Peraturan dan undang-undang yang mendukung konsumsi sendiri dan kompensasi berlebih telah mempromosikan mempopulerkannya.
Berkat faktor-faktor ini, saat ini instalasi tenaga surya biasa ditemukan di rumah-rumah pribadi, industri kecil, dan sistem konsumsi mandiri yang menghasilkan listrik tanpa bergantung secara eksklusif pada jaringan listrik.
Sepanjang sejarahnya, fotovoltaik surya telah berubah dari sebuah keingintahuan ilmiah menjadi bagian mendasar dari sistem energi global. Hal ini dimungkinkan berkat kombinasi kemajuan teknologi, pengurangan biaya, dan perubahan pola pikir global menuju penggunaan sumber energi yang lebih bersih dan berkelanjutan.