Dilihat: 0 Penulis: Editor Situs Waktu Publikasi: 10-07-2025 Asal: Lokasi
Panel surya film tipis menggunakan bahan khusus untuk membuat produk tenaga surya yang ringan dan lentur. Panel ini tidak seperti panel silikon biasa. Panel surya film tipis dapat ditekuk dan tidak terlalu berbobot. Hal ini membuatnya cocok untuk hal-hal seperti atap melengkung atau pengisi daya portabel. Panel film tipis yang fleksibel dapat menjadi bagian dari bahan bangunan atau rangka ringan. Panel silikon biasa menghasilkan lebih banyak tenaga untuk setiap kilogramnya. Namun panel film tipis lebih baik bila Anda membutuhkan lebih sedikit bobot dan lebih banyak fleksibilitas.
| Metrik | Nilai |
|---|---|
| Ukuran pasar fotovoltaik film tipis (2022) | 4,8 miliar dolar Amerika |
| Perkiraan ukuran pasar (2030) | 15,1 miliar dolar AS |
| Tingkat Pertumbuhan Tahunan Majemuk (CAGR) (2023-2030) | 15,6% |
| Perbandingan pembangkit listrik | Panel silikon tradisional menghasilkan daya 18 kali lebih besar per kilogram dibandingkan panel film tipis |
| Perbandingan berat | Panel silikon tradisional 100 kali lebih berat dibandingkan panel film tipis |
| Pangsa pasar regional terbesar | Asia Pasifik (dipimpin oleh Tiongkok, India, Jepang, Korea Selatan) |
Panel surya film tipis tidak berfungsi sebaik panel surya biasa. Namun orang-orang masih menyukainya karena ringan, lentur, dan kegunaannya yang khusus.
Panel surya film tipis ringan dan dapat ditekuk. Hal ini membuatnya cocok untuk atap melengkung dan perangkat portabel. Mereka juga bekerja dengan baik untuk desain khusus.
Biaya pembuatan dan pemasangannya lebih murah dibandingkan panel silikon. Namun biasanya dayanya lebih kecil dan membutuhkan lebih banyak ruang.
Ada berbagai jenis panel film tipis. Ini termasuk silikon amorf, kadmium telurida (CdTe), dan tembaga indium galium selenida (CIGS). Setiap jenis memiliki kekuatan dan biayanya masing-masing.
Panel film tipis bekerja lebih baik daripada panel silikon dalam cuaca panas atau berawan. Mereka kehilangan lebih sedikit daya saat cuaca hangat atau redup.
Kebanyakan panel film tipis bertahan 10 hingga 20 tahun. Ini lebih pendek dibandingkan 25 hingga 30 tahun untuk panel silikon.
Pemasangannya lebih mudah dan murah karena ringan dan fleksibel. Hal ini menurunkan biaya tenaga kerja dan biaya yang meningkat.
Teknologi surya film tipis berkembang pesat, khususnya di Asia Pasifik. Ide-ide baru membuat mereka bekerja lebih baik dan lebih hemat biaya.
Panel film tipis paling baik digunakan jika berat, bentuk, atau harga lebih penting daripada daya atau umur panjang.
Panel surya film tipis menggunakan bahan khusus untuk menangkap sinar matahari dan menghasilkan listrik. Pembuatnya menaruh lapisan tipis bahan fotovoltaik pada kaca, plastik, atau logam. Lapisan ini jauh lebih tipis dibandingkan wafer silikon pada panel surya biasa. Modul film tipis dapat ditekuk dan dipasang pada permukaan melengkung atau ringan. Ini membantu mereka mengerjakan banyak hal seperti atap, gadget portabel, dan kendaraan.
Ada berbagai jenis panel surya film tipis. Beberapa menggunakan silikon amorf. Yang lain menggunakan kadmium telurida atau tembaga indium galium selenida. Setiap jenis memiliki poin baik dan buruk. Kebanyakan panel surya film tipis tidak berfungsi sebaik panel surya biasa. Namun harganya lebih murah dan bobotnya lebih ringan. Teknologi surya film tipis memungkinkan orang membuat desain yang fleksibel dan ringan.
Panel surya film tipis tidak sama dengan panel surya biasa. Panel surya biasa menggunakan wafer silikon yang tebal dan keras. Panel-panel ini berat dan membutuhkan dukungan yang kuat. Panel surya film tipis menggunakan lapisan tipis, sehingga lebih ringan dan dapat ditekuk. Hal ini membuat mereka bekerja dengan cara dan tempat yang berbeda.
| Fitur | Panel Surya Film Tipis | Panel Surya Tradisional (Monokristalin). |
|---|---|---|
| Efisiensi | Lebih rendah, hingga 18% (bervariasi berdasarkan bahan) | Lebih tinggi, biasanya 20%+ |
| Biaya di Muka | Lebih rendah, kira-kira. $0,50 hingga $1 per watt | Investasi awal yang lebih tinggi |
| Jangka hidup | Lebih pendek, 10-20 tahun | Lebih lama, 25-30 tahun |
| Kebutuhan Ruang | Membutuhkan lebih banyak ruang karena efisiensi yang lebih rendah | Lebih sedikit ruang yang dibutuhkan karena efisiensi yang lebih tinggi |
Panel surya film tipis biasanya mencapai efisiensi sekitar 10-12%. Beberapa modul film tipis canggih telah mencapai hingga 29,1% di laboratorium. Dalam kehidupan nyata, teknologi surya film tipis bekerja lebih baik di tempat yang panas atau redup. Panel film tipis kehilangan daya lebih sedikit saat menjadi panas. Panel ini dapat menghasilkan daya 1-3% lebih besar dibandingkan panel silikon dalam cuaca panas. Panel surya biasa mempertahankan lebih dari 90% dayanya setelah 25 tahun. Mereka bekerja paling baik di tempat yang stabil dan cerah.
Banyak orang memilih panel surya film tipis karena manfaat khususnya. Teknologi surya film tipis menghasilkan panel yang ringan dan lentur yang dapat dipasang di tempat yang tidak dapat dipasang oleh panel biasa. Modul film tipis lebih murah dalam pembuatan dan pengaturannya. Total harga sistem adalah antara $2.000 dan $8.800. Mereka juga menghasilkan lebih sedikit polusi saat dibuat.
Panel surya film tipis bekerja dengan baik dalam kondisi cahaya yang panas atau berubah-ubah. Mereka bagus untuk proyek besar, tempat melengkung, dan penggunaan tenaga surya portabel. Panel surya film tipis membutuhkan lebih banyak ruang dan mungkin tidak bertahan lama dibandingkan panel surya biasa. Namun bentuknya yang bengkok dan harganya yang lebih murah menjadikannya pilihan cerdas untuk banyak pekerjaan khusus.
Tip: Panel surya film tipis adalah pilihan terbaik jika bobot, tekukan, atau harga lebih penting daripada mendapatkan daya maksimal.
Sumber Gambar: pexels
Sel surya film tipis tersedia dalam beberapa tipe utama. Setiap jenis menggunakan bahannya sendiri dan memiliki ciri khusus. Jenis yang paling umum adalah silikon amorf, kadmium telurida, dan tembaga indium galium selenida. Sel surya film tipis ini memberi manusia pilihan untuk berbagai kebutuhan.
Silikon amorf adalah salah satu sel surya film tipis tertua. Pembuatnya menggunakan lapisan tipis silikon non-kristal untuk sel-sel ini. Bahan ini menyerap sinar matahari dengan baik meskipun sangat tipis. Sel silikon amorf ringan dan dapat ditekuk. Hal ini membuatnya cocok untuk gadget portabel dan tempat melengkung.
Efisiensi sel surya film tipis a-Si adalah sekitar 5% hingga 12% . Mereka bertahan sekitar 15 tahun, tidak selama jenis lainnya. Sel-sel ini murah untuk dibuat dan menggunakan bahan-bahan umum yang aman. Namun cara kerjanya tidak sebaik jenis film tipis lainnya. Efek Staebler-Wronski membuat efisiensinya turun setelah terkena cahaya beberapa saat.
| Jenis Sel Surya | Kisaran Efisiensi | Daya Tahan/Stabilitas | Biaya |
|---|---|---|---|
| Silikon Amorf | 5-7% | Sedang | Rendah |
| CDTe | 16-18% | Tinggi | Sedang |
| CIGS | 15-20% | Tinggi | Tinggi |
Catatan: Sel surya film tipis silikon amorf paling baik untuk penggunaan yang fleksibel dan murah, namun tidak bertahan lama seperti jenis lainnya.
Kadmium telurida adalah sel surya film tipis yang umum. Sel CdTe menggunakan lapisan tipis telurida kadmium untuk menangkap sinar matahari. Sel-sel ini bekerja lebih baik daripada sel a-Si dan digunakan di pembangkit listrik tenaga surya besar.
Sel surya film tipis CdTe dapat menjangkau Efisiensi 16% hingga 18% pada produk nyata. Beberapa uji laboratorium menunjukkan efisiensi lebih dari 21% dengan perlakuan klorida khusus. Perawatan ini membantu lapisan-lapisan tersebut bekerja sama dengan lebih baik. Sel CdTe kuat dan dapat bertahan hingga 25 tahun.
Sel surya CdTe menawarkan koefisien suhu yang unggul, ketahanan terhadap korosi garam yang sangat baik, dan kinerja yang sangat stabil di lingkungan bersuhu tinggi dan bersalinitas tinggi.
Pembuatan sel surya film tipis CdTe lebih murah dibandingkan sel CIGS. Hal ini karena produksinya lebih mudah. Namun kadmium bersifat racun, sehingga harus ditangani dan didaur ulang dengan aman.
Tip: Sel surya film tipis CdTe sangat bagus untuk proyek tenaga surya besar karena efisien dan biaya pembuatannya lebih murah.
Tembaga indium galium selenida dikenal dengan efisiensi dan fleksibilitasnya yang tinggi. Sel CIGS menggunakan tembaga, indium, galium, dan selenium sebagai bahan utamanya. Campuran ini memungkinkan celah pita diubah, sehingga membuatnya lebih efisien.
Sel surya film tipis CIGS dapat menjangkau Efisiensi 20,3% hingga 22,6% dalam bentuk fleksibel dan kaku. Efisiensi terbaik adalah sekitar 28%. Sel-sel ini bekerja dengan baik dalam cahaya redup dan dapat dibuat menjadi panel yang ringan dan melengkung untuk pekerjaan khusus.
Namun biaya pembuatan sel surya film tipis CIGS lebih mahal. Ini karena mereka menggunakan elemen langka dan memerlukan langkah rumit untuk membuatnya. Meskipun harganya lebih mahal, sel CIGS stabil dan cocok untuk panel surya kecil dan ringan.
| Tipe Sel Surya | Rentang Efisiensi Empiris | Efisiensi Teoritis | Faktor dan Tantangan Biaya Utama |
|---|---|---|---|
| CIGS | 20,3% hingga 22,6% | Hingga ~28% | Biaya tinggi karena elemen langka dan manufaktur yang rumit |
Catatan: Sel surya film tipis CIGS efisien dan fleksibel, sehingga cocok untuk produk tenaga surya yang canggih dan portabel.
Sel Fotovoltaik Organik menggunakan bahan berbasis karbon untuk menghasilkan listrik dari sinar matahari. Sel-sel ini istimewa karena dapat dicetak pada lembaran yang bengkok. Panel OPV ringan dan dapat dibuat dalam berbagai warna. Orang-orang menggunakannya di jendela, ransel, dan bahkan pakaian. Sel OPV bekerja dalam cahaya redup dan hadir dalam berbagai bentuk dan warna. Tapi mereka tidak menghasilkan tenaga sebanyak sel surya lainnya. Kebanyakan panel OPV hanya mencapai efisiensi 3% hingga 11%. Panel ini juga tidak bertahan lama seperti panel film tipis lainnya. Air dan sinar matahari dapat merusak bagian organik seiring waktu.
Sel film tipis Gallium Arsenide menggunakan gallium dan arsenik secara bersamaan. Sel-sel ini dikenal sangat efisien. Sel GaAs dapat mencapai hingga Efisiensi 47,1% dengan desain dan konsentrator khusus. Hal ini menjadikannya pilihan terbaik untuk satelit dan misi luar angkasa. Mereka juga digunakan dalam proyek tenaga surya berkinerja tinggi. Sel film tipis GaAs bekerja dengan baik dalam cahaya redup dan saat panas. Mereka tetap menghasilkan tenaga bahkan ketika panel lain melambat.
Tapi sel film tipis GaAs harganya jauh lebih mahal dibandingkan jenis lainnya. Bahan dan alat untuk membuatnya mahal. Harganya bisa sepuluh kali lebih tinggi dari sel silikon. Oleh karena itu, orang hanya menggunakannya untuk pekerjaan khusus yang mengutamakan kinerja.
Panas juga dapat merusak sel fotovoltaik GaAs. Jika dipanaskan hingga 350°C selama empat jam, dayanya akan hilang. Tabel di bawah menunjukkan perubahan angka sebelum dan sesudah proses ini:
| Parameter | Sebelum Diproses | Setelah Diproses |
|---|---|---|
| Tegangan rangkaian terbuka (Voc) [mV] | 783.0 | 741.8 |
| Arus hubung singkat (Isc) [mA] | 3.190 | 2.989 |
| Tegangan pada MPP (Vmpp) [mV] | 600.5 | 480.6 |
| Arus pada MPP (Impp) [mA] | 2.821 | 2.300 |
| Kekuatan di MPP (Pmpp) [mW] | 1.694 | 1.105 |
| Faktor pengisian (FF) | 0.678 | 0.274 |
Catatan: Sel fotovoltaik film tipis GaAs memiliki efisiensi tertinggi, namun harganya mahal dan tidak menyukai panas. Hal ini menjadikannya yang terbaik untuk ruang dan penggunaan khusus.
Baik OPV dan GaAs adalah tipe khusus dari teknologi surya film tipis. OPV memberikan cara baru untuk merancang dan menggunakan panel surya. GaAs adalah pemimpin dalam menghasilkan kekuatan dan bekerja dengan baik. Jenis-jenis ini menunjukkan bahwa teknologi surya film tipis dapat digunakan untuk banyak hal, mulai dari gadget yang dapat dipakai hingga perjalanan luar angkasa.
Teknologi surya film tipis menggunakan cara khusus untuk membuat panel. Prosesnya dimulai dengan basa yang disebut substrat. Basis ini bisa berupa kaca, logam, atau plastik lentur. Pembuat menambahkan lapisan tipis bahan khusus di atasnya. Bahan-bahan ini termasuk kadmium telurida, tembaga indium galium selenida, atau silikon amorf. Lapisannya sangat tipis, tebalnya hanya beberapa ratus nanometer hingga beberapa mikron. Ini jauh lebih tipis dibandingkan panel surya biasa.
Pembuatan sel surya film tipis lebih mudah dan menggunakan sumber daya yang lebih sedikit dibandingkan pembuatan panel silikon. Pabrik menggunakan pirolisis semprot, pengendapan uap, atau pencetakan untuk menambahkan lapisan. Cara-cara ini membantu menekan biaya dan memungkinkan perusahaan membuat banyak panel sekaligus. Kemajuan baru termasuk pembuatan sel galium arsenida dalam jumlah besar dan sel tandem perovskit baru. Tipe baru ini dapat mencapai efisiensi yang lebih tinggi.
Tabel di bawah ini memberikan fakta penting tentang cara pembuatan panel surya film tipis:
| Aspek | Detail |
|---|---|
| Ketebalan lapisan film tipis | Beberapa ratus nanometer hingga beberapa mikron |
| Jenis substrat | Kaca, logam, plastik fleksibel |
| Bahan umum | Kadmium Tellurida (CdTe), Tembaga Indium Gallium Selenida (CIGS), Silikon Amorf (a-Si) |
| Proses manufaktur | Lebih sederhana dan hemat sumber daya dibandingkan panel silikon kristal |
| Tonggak pencapaian efisiensi | Sel film tipis GaAs >30% (2022), sel tandem Perovskit-on-silikon 28% (2023) |
| Ukuran pasar (2023) | Rp 15.367,68 juta |
| Proyeksi CAGR (2024-2031) | 8,20% |
| Produsen terkemuka | , First Solar, Grup Induk Hanergy, MiaSolé, Solaronix |
| Masalah lingkungan | Toksisitas CdTe, ketersediaan sumber daya indium dan galium, tantangan daur ulang |
| Kemajuan manufaktur terkini | Produksi massal sel GaAs, sel tandem perovskit, panel bifacial untuk BIPV |
| Segmen pasar | Instalasi atap Komersial & Industri mendominasi |
| Dukungan pemerintah | Pendanaan DOE sebesar $120 juta untuk Penelitian dan Pengembangan (2021) |
| Pertumbuhan wilayah | Amerika Utara berkembang pesat karena peningkatan efisiensi dan penetrasi pasar |
Teknologi surya film tipis istimewa karena menghasilkan panel yang ringan, fleksibel, dan dapat mencakup area yang luas. Bahan-bahan baru dan cara membuatnya terus bermunculan, sehingga teknologi surya film tipis terus menjadi lebih baik.
Teknologi surya film tipis memberi panel fitur fisik khusus. Panel ini jauh lebih ringan dan tipis dibandingkan panel biasa. Banyak panel film tipis yang dapat ditekuk atau dilenturkan. Hal ini membuatnya cocok untuk atap melengkung atau benda portabel.
Para ilmuwan menggunakan tes berbeda untuk memeriksa panel film tipis:
Difraksi sinar-X (XRD) menunjukkan struktur kristal dan fase lapisan.
Pemindaian mikroskop elektron (SEM) menunjukkan bentuk dan ukuran partikel film.
Pengukuran optik menemukan celah pita, yang menunjukkan seberapa baik material menyerap sinar matahari.
Tes kelistrikan mengukur seberapa mudah muatan bergerak melalui material.
Metrik kinerja seperti efisiensi konversi daya (PCE) dan tingkat rekombinasi operator menunjukkan seberapa baik panel bekerja.
Alat simulasi membantu meningkatkan desain dengan menguji ketebalan lapisan dan bahan yang berbeda.
Model pembelajaran mesin memprediksi bagaimana perubahan materi akan memengaruhi kinerja.
Beberapa panel film tipis menggunakan bahan aman dengan mobilitas pembawa tinggi, seperti WS2 dan Cu2O. Bahan-bahan ini membantu muatan bergerak lebih baik, sehingga meningkatkan efisiensi. Analisis struktur pita menunjukkan bahwa beberapa desain, seperti pembengkokan pita seperti paku, dapat menurunkan kehilangan energi dan membantu panel bekerja lebih baik.
Teknologi surya film tipis semakin membaik seiring para ilmuwan menemukan cara baru untuk menguji dan merancang material. Fitur fisik khusus panel film tipis menjadikannya pilihan yang baik untuk banyak proyek tenaga surya.
Panel surya film tipis dapat memiliki tingkat efisiensi yang berbeda-beda. Materi di panel mengubah banyaknya sinar matahari menjadi listrik. Beberapa panel film tipis, seperti gallium arsenide (GaAs), dapat menjangkau Efisiensi 25,1% di laboratorium. Panel kadmium tellurida (CdTe) dapat memperoleh efisiensi sekitar 19,5%. Modul tembaga indium gallium selenide (CIGS) telah tercapai 19,64% dalam uji lapangan. Panel silikon amorf (a-Si) biasanya memiliki efisiensi lebih rendah, sekitar 12,3%. Angka-angka ini menunjukkan bahwa panel film tipis terkadang dapat menandingi panel biasa, terutama dengan material baru.
| Teknologi Film Tipis (%) | Kisaran Efisiensi | Kondisi & Catatan Pengujian |
|---|---|---|
| GaAs (film tipis) | 25,1 ± 0,8 | Dikonfirmasi pada AM1.5, 1000 W/m², 25°C, FhG-ISE (17/11) |
| CdTe (film tipis) | 19,5 ± 1,4 | Dikonfirmasi pada AM1.5, 1000 W/m², 25°C, NREL (21/9) |
| CIGS (bebas CD) | 19,2 ± 0,5 | Dikonfirmasi pada AM1.5, 1000 W/m², 25°C, AIST (17/1) |
| a-Si/nc-Si (tandem) | 12,3 ± 0,3 | Dikonfirmasi pada AM1.5, 1000 W/m², 25°C, ESTI (14/9) |
Seberapa baik panel film tipis bekerja bergantung pada bahan dan cara pembuatannya. Beberapa perusahaan, seperti Avancis, telah membuat modul CIGS efisien hampir 20%. Hal ini menunjukkan teknologi film tipis semakin baik.
Panel surya film tipis seringkali bekerja lebih baik daripada panel surya biasa di tempat yang panas atau redup. Para ilmuwan telah memeriksa bagaimana panel-panel ini bertindak dalam suhu dan cahaya yang berbeda. Berikut beberapa hal penting yang mereka temukan:
Sel surya film tipis berbasis kesterit, seperti CZTS dan CZTSe, berubah seiring perubahan suhu.
Ketebalan lapisan, seperti Mo(S,Se)2, berubah seiring dengan panas. Ini mengubah seberapa baik panel bekerja.
Membuat panel pada suhu yang tepat membantu membentuk lapisan yang lebih baik. Ini memberikan efisiensi dan tegangan yang lebih tinggi.
Beberapa panel, seperti CZTSe, telah tercapai Efisiensi 12,6% ketika para ilmuwan mengontrol lapisan dan panas.
Panel film tipis mampu menahan panas dan cahaya dengan baik, sehingga dapat digunakan di tempat di mana panel lain kehilangan daya.
Mengontrol suhu dan lapisan di dalam panel membantunya tetap stabil.
Catatan: Panel surya film tipis tetap menghasilkan listrik meskipun cuaca panas atau berawan. Hal ini membuat mereka cocok untuk tempat dengan cuaca yang berubah-ubah.
Orang sering bertanya, 'bagaimana reaksinya terhadap panas tinggi?' Panel film tipis biasanya kehilangan daya lebih kecil jika terkena panas dibandingkan panel silikon biasa. Hal ini membuat mereka berguna di tempat yang hangat.
Berapa lama panel surya film tipis bertahan tergantung pada bahan dan kualitasnya. Kebanyakan panel film tipis bertahan 10 hingga 20 tahun. Ini kurang dari 25 hingga 30 tahun untuk panel monokristalin atau polikristalin. Orang sering bertanya, 'berapa lama panel tersebut bertahan?' Jawabannya bergantung pada tempat dan seberapa baik panel tersebut dibuat.
| Tipe Panel Surya | Umur Umumnya (tahun) | Laju Degradasi Tahunan (%) | Catatan Degradasi dan Kerentanan |
|---|---|---|---|
| Film tipis (termasuk silikon amorf) | 10 hingga 20 | Lebih tinggi dari kristal (tingkat pastinya tidak ditentukan) | Lebih rentan terhadap tekanan lingkungan; umur yang lebih pendek |
| Monokristalin | 25+ | 0,3 hingga 0,5 | Efisiensi tertinggi; mempertahankan efisiensi 80-92% setelah 25 tahun |
| Polikristalin | 25 hingga 30 | 0,79 hingga 1,67 | Degradasi sedikit lebih cepat dibandingkan monokristalin; hemat biaya |
Panel film tipis lebih cepat aus dibandingkan panel kristal. Mereka lebih mungkin rusak karena cuaca dan hal lainnya. Masyarakat harus memikirkan berapa lama panel tersebut bertahan sebelum memilih panel film tipis untuk suatu proyek.
Cadmium Telluride (CdTe) Sistem Kaca Fotovoltaik Surya Panel Kaca Surya Film Tipis
Panel surya film tipis pada awalnya lebih murah dibandingkan panel silikon. Pembuatnya menggunakan lebih sedikit bahan dan langkah sederhana, sehingga harga tetap rendah. Panel-panel ini ringan dan lentur. Ini berarti Anda memerlukan lebih sedikit perangkat keras dan lebih sedikit pekerjaan untuk memasangnya. Harga total bahan dan pengaturan lebih rendah untuk banyak pekerjaan.
Penggunaan panel film tipis bahan yang lebih murah, seringkali di bawah $100 per meter persegi.
Bagian-bagian yang menghasilkan listrik berharga sekitar $5 per meter persegi.
Bagian lain, seperti kabel dan konektor, menambahkan sekitar $39 per meter persegi.
Biaya dasar dapat berubah, namun turun seiring dengan semakin banyaknya panel yang dibuat.
| Komponen Biaya | Biaya per Meter Persegi (USD) | Catatan |
|---|---|---|
| Total Biaya Bahan | < $100 | Mewakili keseluruhan biaya bahan untuk modul film tipis |
| Bahan Aktif | ~$5 | Biaya bahan semikonduktor yang aktif dalam konversi energi |
| Bahan Tidak Aktif | ~$39 | Termasuk enkapsulan, pottan, buss bar, kabel, konektor, substrat, dll. |
| Biaya Substrat | Variabel | Biaya substrat (misalnya kaca berlapis timah-oksida) diperkirakan akan menurun seiring dengan pertumbuhan volume |
Panel silikon biasa harganya lebih mahal pada awalnya. Mereka bekerja lebih baik dan bertahan lebih lama. Perbedaan harga semakin kecil seiring dengan semakin baiknya panel silikon. Panel film tipis mungkin memerlukan lebih banyak panel untuk menghasilkan daya yang sama dengan panel silikon. Hal ini dapat mengubah total biaya awal.
Panel surya film tipis mudah dipasang. Mereka ringan, sehingga Anda dapat memindahkan dan menempatkannya dengan mudah. Bahkan atap yang lemah pun bisa menahannya. Pemasang menyelesaikan lebih cepat karena panelnya bengkok dan membutuhkan lebih sedikit dukungan. Ini berarti Anda membayar lebih sedikit untuk pekerjaan dan pemasangan komponen.
Sistem on-grid paling umum digunakan karena adanya tautan jaringan dan aturan-aturan yang membantu.
Sistem off-grid lebih sulit diterapkan di tempat yang jauh, namun baterai baru dan sistem hibrida dapat membantu.
Panel film tipis cocok untuk banyak tempat, seperti rumah, bisnis, dan proyek besar.
Beberapa sistem dilengkapi dengan panel, inverter, dan dudukan, sehingga pengaturannya lebih mudah dan murah.
Peraturan setempat dan saluran listrik mempengaruhi betapa mudah dan murahnya pemasangannya.
Beberapa panel film tipis, seperti CIGS, membutuhkan biaya pembuatan yang lebih mahal dan memerlukan peralatan khusus serta pekerja terampil. Bahan langka juga dapat meningkatkan biaya dan mempersulit perolehan pasokan. Namun cara-cara baru, seperti pembuatan roll-to-roll dan robot, membantu menurunkan biaya dan mempermudah pengaturan.
Panel surya film tipis dapat menghemat uang, terutama di tempat yang panas atau cerah. Studi menunjukkan panel film tipis CIGS menghasilkan keuntungan sekitar 7,8% lebih cepat dibandingkan panel monokristalin. Nilai dan pengembalian uang Anda juga lebih tinggi untuk panel film tipis dalam banyak kasus.
| Indikator Ekonomi | Panel CIGS Film Tipis vs. Panel Monokristalin |
|---|---|
| Periode Pembayaran Kembali | Berkurang sebesar 7,8% |
| Nilai Sekarang Bersih (NPV) | Meningkat sebesar 21% |
| Pengembalian Investasi yang Didiskon | Meningkat sebesar 24% |
| Biaya Listrik Bertingkat (LCOE) | 0,05 USD/kWh |
| Tingkat Pengembalian Internal (IRR) | 11,81% |
| Rasio Manfaat terhadap Biaya | 1.4 |
Bantuan pemerintah, keringanan pajak, dan imbalan uang dapat membuat biaya menjadi lebih rendah dan pengembalian lebih cepat. Panel film tipis tidak kehilangan banyak pengembalian uang saat terkena sinar matahari, sehingga stabil di banyak tempat. Ketika teknologi menjadi lebih baik dan harga turun, panel surya film tipis adalah pilihan yang baik untuk menghemat uang dan menggunakan energi ramah lingkungan.
Panel surya film tipis memiliki banyak manfaat untuk berbagai kegunaan. Panel ini ringan dan dapat ditekuk. Orang bisa memasangnya di atap melengkung, mobil, atau perangkat kecil. Panel film tipis berfungsi dengan baik saat cuaca mendung atau panas. Mereka tidak kehilangan banyak tenaga saat cuaca hangat di luar. Hal ini membantu mereka bekerja lebih baik di tempat dengan cuaca yang berubah-ubah.
Produsen menggunakan lebih sedikit bahan untuk membuat panel film tipis dibandingkan panel biasa. Hal ini membuat mereka lebih murah dan menggunakan lebih sedikit sumber daya. Beberapa panel film tipis lebih ramah lingkungan saat dibuat. Bentuknya yang melengkung memungkinkan orang menggunakannya dengan cara baru, seperti di gedung atau di ransel.
Panel surya film tipis juga membantu mengurangi polusi karbon. Misalnya, sistem yang terhubung ke jaringan listrik dapat menghasilkan 1.787 kWh setiap tahun dan menurunkan CO2 sebesar 837 kg. Selama 25 tahun, sistem ini dapat menghemat banyak uang dan energi, meskipun pembayarannya membutuhkan waktu lebih lama dibandingkan sistem lainnya.
| Model | Tipe Sistem | Pembangkitan Energi Tahunan (kWh/tahun) | Pengurangan CO2 Tahunan (kg) | Biaya Implementasi (R$) | Periode Pembayaran Kembali (tahun) | Akumulasi Arus Kas (R$ selama 25 tahun) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Fotovoltaik yang terhubung ke jaringan (keseimbangan energi nol) | 1.787 | 837 | 9.988,50 | 18.5 | 12.899,72 |
| 2 | Fotovoltaik yang terhubung ke jaringan (dua panel 340W) | 907 | 426 | T/A | T/A | 15.541,18 |
| 3 | Sistem Pemanas Tenaga Surya (SHS) | 1.434,6 | 90.72 | 6.267,97 | 10.92 | 19.807.19 |
Tip: Panel surya film tipis adalah yang terbaik saat Anda membutuhkan bobot yang ringan, lentur, atau desain khusus.
Panel surya film tipis juga memiliki beberapa kelemahan. Panel ini tidak mengubah sinar matahari menjadi energi sebanyak panel silikon biasa. Ini berarti Anda memerlukan lebih banyak ruang untuk menghasilkan jumlah listrik yang sama. Untuk proyek-proyek besar, ini bisa menjadi masalah.
Panel film tipis tidak bertahan selama panel silikon. Sebagian besar berfungsi selama 10 hingga 20 tahun, namun panel silikon dapat bertahan 25 hingga 30 tahun. Beberapa jenis, seperti sel perovskit, biaya pembuatannya lebih mahal. Biaya awal yang tinggi bisa membuat sebagian orang enggan membelinya.
Berita terkini menunjukkan masalah lain juga. Panel film tipis sulit mengalahkan panel silikon karena tidak seefisien itu. Peraturan dari pemerintah dan peraturan jaringan listrik yang rumit dapat menyulitkan dimulainya proyek baru. Hal-hal ini dapat memperlambat kecepatan orang menggunakan panel film tipis.
Panel surya film tipis tidak berfungsi sebaik panel silikon, sehingga tidak cocok untuk pekerjaan besar.
Bahkan dengan ide-ide baru, sel film tipis masih memerlukan lebih banyak pekerjaan untuk mengejar ketertinggalan panel silikon.
Perubahan peraturan pemerintah dan peraturan jaringan listrik yang rumit membuat penggunaan panel film tipis menjadi sulit di beberapa tempat.
Panel silikon merupakan persaingan ketat karena kinerjanya lebih baik.
Beberapa panel film tipis, seperti sel perovskit, memerlukan biaya pembuatan yang mahal, sehingga menyulitkan orang untuk membelinya.
Catatan: Masyarakat harus memikirkan sisi baik dan buruknya sebelum memilih panel surya film tipis. Pilihan terbaik bergantung pada kebutuhan proyek, jumlah dana yang tersedia, dan jumlah ruang yang tersedia.
Panel surya film tipis memiliki banyak kegunaan khusus. Mereka ringan dan bisa ditekuk. Ini membantu mereka menyesuaikan diri di tempat yang tidak bisa dipasang oleh panel biasa. Orang menggunakan panel surya film tipis dengan berbagai cara:
Fotovoltaik Terintegrasi Bangunan (BIPV): Panel surya film tipis dapat menjadi bagian dari jendela, genteng, atau dinding. Panel-panel ini membantu bangunan menghasilkan listrik tanpa terlihat berbeda.
Aplikasi Portabel: Beberapa ransel dan pengisi daya yang dapat dilipat menggunakan panel surya film tipis. Para peserta perkemahan dan wisatawan dapat mengisi daya perangkat mereka di mana saja.
Instalasi Komersial : Kantor dan mal memilih panel surya film tipis karena mudah dipasang dan dapat memuat banyak desain.
Aplikasi Khusus: Panel surya film tipis dapat menggerakkan perahu, RV, dan bahkan pesawat terbang. Pesawat Solar Impulse 2 menggunakan sel surya film tipis untuk terbang keliling dunia. Panel fleksibel juga cocok untuk mobil dan perahu melengkung.
Panel surya film tipis sangat bagus jika berat, bentuk, atau tampilannya penting. Orang-orang menemukan lebih banyak cara untuk menggunakannya seiring dengan kemajuan teknologi.
Pasar panel surya film tipis semakin besar setiap tahunnya. Pada tahun 2024, pasarnya bernilai $14,29 miliar. Para ahli memperkirakan jumlah tersebut akan tumbuh menjadi $39,81 miliar pada tahun 2037. Artinya, jumlah tersebut akan tumbuh sebesar 8,2% setiap tahunnya. Asia Pasifik adalah wilayah teratas untuk pertumbuhan ini. Pada tahun 2037, wilayah ini bisa mencapai $18,31 miliar.
| Atribut | Detail |
|---|---|
| Ukuran Pasar (2024) | Rp 14,29 miliar |
| Ukuran Pasar (2037) | Rp 39,81 miliar |
| CAGR | 8,2% |
| Wilayah Terkemuka (2037) | Asia Pasifik ($18,31 miliar) |
Cadmium Telluride (CdTe) merupakan jenis panel surya film tipis yang paling banyak digunakan. Perusahaan seperti First Solar, Solar Frontier, dan MiaSole adalah pemimpin di bidang ini. Kebanyakan panel surya film tipis digunakan untuk pembangkit listrik besar dan bisnis. Lebih dari 70% panel listrik ini terpasang di jaringan listrik, sehingga masyarakat dapat menjual listrik ekstra. Panel surya film tipis berharga sekitar $0,3 hingga $0,8 per watt. Hal ini menjadikannya pilihan yang baik untuk banyak proyek.
Panel surya film tipis akan segera membaik. Para ilmuwan ingin membuat mereka bekerja lebih baik, bertahan lebih lama, dan lebih murah. Beberapa ide baru antara lain:
Sel Surya Tandem: Ini mencampur bahan film tipis yang berbeda untuk mendapatkan efisiensi lebih dari 29%.
Teknologi Perovskit: Panel surya film tipis perovskit mungkin bekerja lebih baik dan lebih murah.
Desain Fleksibel dan Ringan: Panel baru akan memuat lebih banyak bentuk dan benda portabel.
Manufaktur yang Lebih Baik: Cara-cara baru untuk membuat panel akan menurunkan biaya dan membuat lebih banyak panel dengan lebih cepat.
Manfaat Lingkungan: Daur ulang yang lebih baik dan bahan-bahan yang lebih aman akan membantu planet ini.
Pemerintah dan perusahaan mengeluarkan uang untuk membantu proyek tenaga surya baru. Mereka ingin lebih banyak orang menggunakan energi surya. Oleh karena itu, panel surya film tipis akan menjadi lebih populer. Orang akan menggunakannya di rumah, bisnis, dan pekerjaan khusus.
Sumber Gambar: pexels
Efisiensi berarti seberapa baik panel surya mengubah sinar matahari menjadi listrik. Hal ini penting ketika memilih antara panel film tipis dan panel tradisional. Kebanyakan panel silikon monokristalin bekerja dengan efisiensi 14% hingga 18%. Panel silikon polikristalin sedikit kurang efisien, biasanya 13% hingga 16%. Panel film tipis seperti kadmium tellurida (CdTe) dapat mencapai efisiensi hingga 22,1%. Namun sebagian besar jenis film tipis, seperti silikon amorf (a-Si), berkisar antara 5,9% dan 9%. Beberapa panel film tipis baru, seperti perovskit, bisa mendapatkan efisiensi yang lebih tinggi di laboratorium.
| Jenis Panel (%) | Kisaran Efisiensi | Catatan Kinerja Utama |
|---|---|---|
| Silikon Monokristalin | 14 - 18 | Efisiensi tertinggi di antara panel silikon; kinerja yang lebih baik dalam cuaca panas; paling mahal untuk diproduksi |
| Silikon Polikristalin | 13 - 16 | Sedikit kurang efisien dibandingkan monokristalin; manufaktur yang lebih murah dan tidak boros |
| Kadmium Tellurida (CdTe) | Hingga 22.1 | Jenis film tipis paling populer; instalasi mudah; hemat biaya; teknologi yang ditingkatkan |
| Silikon Amorf (a-Si) | 5,9 - 9 (terkadang >13) | Digunakan terutama pada elektronik skala kecil; efisiensi yang lebih rendah; fleksibel dan ringan |
| Perovskite (persimpangan tunggal) | 25.7 | Efisiensi tinggi; dapat ditumpuk dengan silikon untuk mencapai efisiensi hingga 29,8%. |
| Film Tipis CIGS | Lebih dari 15.6 | Cocok untuk fotovoltaik terintegrasi bangunan; aplikasi multifungsi seperti genteng |
Panel film tipis bekerja lebih baik dalam cuaca panas karena kehilangan lebih sedikit daya saat cuaca panas. Namun panel tradisional bertahan lebih lama dan tetap berfungsi dengan baik selama bertahun-tahun. Jika Anda membandingkannya, panel film tipis cocok untuk pekerjaan khusus. Panel silikon memberikan efisiensi lebih untuk sebagian besar rumah dan bisnis.
Biaya juga penting ketika memilih antara panel film tipis dan panel tradisional. Pembuatan panel film tipis lebih murah karena menggunakan lebih sedikit bahan dan langkah-langkah sederhana. Ini menjadikannya pilihan yang baik untuk proyek besar atau saat Anda perlu menghemat uang. Namun panel tradisional bertahan lebih lama, biasanya 25 hingga 30 tahun. Panel film tipis bertahan sekitar 10 hingga 20 tahun.
Maalouf dkk. menemukan bahwa panel film tipis baru, seperti fotovoltaik organik, lebih baik bagi lingkungan dibandingkan panel tradisional.
Li dkk. menunjukkan bahwa panel film tipis yang fleksibel dapat menghemat uang, namun umurnya yang lebih pendek berarti perlu didaur ulang.
Kreiger dkk. mengatakan daur ulang selama pembuatan dapat menurunkan biaya dan membantu lingkungan.
Hibah dkk. menemukan bahwa waktu pengembalian modal untuk panel silikon berubah seiring dengan lokasi dan desain sistem.
Sebagian besar penelitian membahas tentang lingkungan dan daur ulang, bukan hanya biaya dan masa pakai. Meski begitu, panel tradisional bertahan lebih lama, namun panel film tipis pada awalnya lebih murah dan lebih mudah didaur ulang.
Tip: Panel film tipis pada awalnya lebih murah, namun panel tradisional bertahan lebih lama dan mungkin menghemat lebih banyak uang seiring berjalannya waktu.
Berat dan ruang berbeda untuk kedua jenis panel ini. Panel film tipis menggunakan lebih sedikit bahan, sehingga jauh lebih ringan dibandingkan panel tradisional. Hal ini membuatnya mudah untuk dipasang di atap yang lemah atau benda portabel.
Panel film tipis memiliki berat lebih ringan dibandingkan panel silikon kristal.
Mereka membutuhkan lebih banyak ruang untuk menghasilkan tenaga yang sama karena kurang efisien.
Panel film tipis Gallium arsenide berbeda dan tidak memerlukan ruang ekstra.
Panel tradisional lebih berat tetapi membutuhkan lebih sedikit ruang untuk listrik yang sama. Hal ini membuat mereka lebih baik untuk tempat dengan atap kecil. Panel film tipis paling baik digunakan ketika bobot lebih penting daripada ruang, seperti pada atap besar, kendaraan, atau permukaan melengkung.
Catatan: Pilih panel film tipis jika Anda membutuhkan sesuatu yang ringan dan fleksibel. Pilih panel tradisional jika Anda memiliki sedikit ruang dan menginginkan efisiensi tinggi.
Panel surya menghasilkan listrik yang bersih dan membantu mengurangi polusi. Namun tidak semua panel surya sama terhadap lingkungan. Panel film tipis dan silikon masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan.
Panel silikon monokristalin membutuhkan banyak energi untuk membuatnya. Pabrik harus memanaskan dan membentuk wafer silikon, yang menggunakan banyak daya. Hal ini menghasilkan emisi karbon lebih banyak dibandingkan panel surya lainnya. Panel monokristalin dapat bertahan hingga 40 tahun dan bekerja dengan sangat baik. Karena mereka bertahan lebih lama dan menghasilkan lebih banyak tenaga, mereka menghasilkan emisi karbon lebih cepat.
Panel polikristalin menggunakan lebih sedikit energi untuk pembuatannya dibandingkan panel monokristalin. Prosesnya lebih mudah, sehingga polusinya lebih sedikit. Panel ini tidak bertahan lama atau berfungsi sebaik panel monokristalin. Namun mereka tetap membantu menurunkan polusi seiring berjalannya waktu.
Panel surya film tipis memiliki jejak karbon terkecil saat dibuat. Pabrik menggunakan lebih sedikit energi dan lebih sedikit bahan untuk membuatnya. Ini berarti panel film tipis mulai menghasilkan dampak yang lebih kecil terhadap lingkungan. Namun panel film tipis seringkali mengandung bahan beracun seperti kadmium telurida. Jika tidak ditangani atau didaur ulang dengan benar, hal ini dapat merugikan bumi dan manusia. Sangat penting untuk mendaur ulang dan membuang panel film tipis dengan aman.
Para ilmuwan menggunakan Life Cycle Assessment (LCA) untuk memeriksa dampak penuh panel surya. LCA memperhatikan setiap langkah, mulai dari pembuatan hingga penggunaan dan daur ulang panel. Sebagian besar polusi berasal dari pembuatan panel, terutama saat memproduksi silikon, aluminium, dan tembaga. Panel surya menghemat sekitar satu ton karbon dioksida setiap tahun untuk setiap sistem. Hal ini membantu melawan perubahan iklim dan menurunkan kebutuhan bahan bakar fosil.
Memindahkan panel surya hanya menambah sekitar 3% total emisi. Daur ulang dapat membantu mengurangi dampaknya lebih jauh lagi. Teknologi baru membantu menjadikan panel film tipis dan silikon lebih bersih dan lebih mudah didaur ulang. Pasar panel surya semakin membaik karena perusahaan menemukan cara yang lebih aman untuk menangani limbah dan menggunakan bahan yang lebih baik.
Catatan: Memilih panel surya berarti memikirkan sisi baik dan buruknya. Panel film tipis lebih baik bagi lingkungan saat dibuat, namun memerlukan penanganan yang aman. Panel silikon tradisional menghasilkan lebih banyak polusi pada awalnya namun bertahan lebih lama dan bekerja lebih baik.
Panel surya film tipis memiliki kelebihan dan kekurangan. Mereka ringan dan mudah ditekuk. Mereka juga bekerja dengan baik saat cuaca panas di luar. Banyak orang menggunakannya untuk benda portabel atau bangunan dengan bentuk yang aneh. Tabel di bawah ini mencantumkan apa yang mereka lakukan dengan baik dan apa kekurangannya:
| Kekuatan | Keterbatasan |
|---|---|
| Ringan dan fleksibel | Efisiensi lebih rendah |
| Bagus dalam suhu tinggi | Umur lebih pendek (10–20 tahun) |
| Biaya lebih rendah | Beberapa menggunakan bahan langka atau beracun |
Panel film tipis adalah yang terbaik jika Anda peduli dengan berat, bentuk, atau harga. Jika Anda membutuhkan banyak daya untuk waktu yang lama, panel biasa lebih baik.
Panel surya film tipis dibuat dengan lapisan tipis. Panel ini lebih ringan dan mudah ditekuk. Orang menggunakannya pada atap melengkung dan kendaraan. Mereka juga berfungsi untuk perangkat portabel. Panel biasa lebih baik untuk sebagian besar rumah.
Kebanyakan panel surya film tipis bertahan 10 hingga 20 tahun. Berapa lama mereka bertahan tergantung pada bahan dan perawatannya. Panel silikon biasa biasanya bertahan lebih lama.
Panel film tipis menggunakan lebih sedikit energi dan lebih sedikit sumber daya untuk membuatnya. Beberapa, seperti kadmium telurida, memiliki bagian yang beracun. Ini memerlukan daur ulang yang hati-hati. Daur ulang yang aman membantu menjaga lingkungan tetap bersih.
Orang-orang memasang panel film tipis pada bangunan dan kendaraan. Mereka juga menggunakannya di ransel dan perahu. Panel ini cocok jika panel biasa tidak bisa. Panel fleksibel cocok untuk benda melengkung dan portabel.
Panel film tipis berfungsi dengan baik saat cuaca mendung atau panas. Mereka kehilangan lebih sedikit daya pada suhu tinggi. Hal ini membuat mereka cocok untuk tempat dengan cuaca yang berubah-ubah.
Panel surya film tipis biasanya lebih murah untuk dibeli dan dipasang. Harga berubah sesuai jenis, ukuran, dan proyek. Orang memilihnya untuk pekerjaan besar atau khusus.
Ya, panel surya film tipis dapat didaur ulang. Daur ulang menghasilkan kembali bahan-bahan yang berguna dan menjauhkan bagian-bagian beracun dari tempat pembuangan sampah. Banyak perusahaan membantu mendaur ulang panel lama.
Panel film tipis tidak menghasilkan daya sebanyak panel biasa. Mereka juga tidak bertahan lama. Anda membutuhkan lebih banyak ruang untuk mendapatkan kekuatan yang sama. Beberapa jenis menggunakan bahan langka atau beracun.
Tip: Selalu periksa jenis panel yang Anda dapatkan dan apakah Anda dapat mendaur ulangnya sebelum membeli panel surya film tipis.
