Content - How was PV invented? – History, Technology & Application


Berdasarkan catatan sejarah, teknologi panel surya bahkan sudah ada di abad ke-18, tepatnya pada tahun 1839 seorang ahli fisika asal Perancis bernama Alexandre Edmund Becquerel pertama kali mencetuskan teknologi panel surya. Awalnya teknologi panel surya pertama kali dicetuskan oleh beliau melalui percobaan penyinaran dua elektroda menggunakan berbagai spektrum cahaya yang menghasilkan efek Photovoltaic. Photovoltaic (Photo = cahaya dan voltaic = tegangan listrik) merupakan proses pembentukan energi listrik dari energi cahaya. Namun pada saat itu, jumlah energi listrik yang dihasilkan terlalu sedikit dan mudah habis.

Kemudian di tahun 1876, seorang guru bernama William Grylls Adam dan muridnya Richards Evans Day memperkuat penelitian Alexandre Edmund Becquerel yang mengemukakan bahwa di dunia ini terdapat benda material padat, yakni selenium yang dapat menghasilkan energi listrik apabila selenium terkena sinar tertentu. Meski hanya menghasilkan energi listrik dalam jumlah sedikit namun percobaan ini sekaligus membuktikan bahwa energi listrik dapat dihasilkan dari energi cahaya.

Tahun 1894 Charles Fritts membuat Solar Cell pertama yang sesungguhnya yaitu suatu bahan semi conductor (selenium) dibalut dengan lapisan tipis emas. Tingkat efisiensi yang dicapai baru 1% sehingga belum juga dapat dipakai sebagai sumber energi, namun kemudian dipakai sebagai sensor cahaya. Tahun 1905 Albert Einstein mempublikasikan tulisannya mengenai photoelectric effect. Tulisannya ini mengungkapkan bahwa cahaya terdiri dari paket-paket atau “quanta of energi” yang sekarang ini lazim disebut “photon.” Teorinya ini sangat sederhana tetapi revolusioner. Kemudian tahun 1916 pendapat Einstein mengenai photoelectric effect dibuktikan oleh percobaan Robert Andrew Millikan seorang ahli fisika berkebangsaan Amerika dan ia mendapatkan Nobel Prize untuk karya photoelectric effect. Tahun 1923 Albert Einstein akhirnya juga mendapatkan Nobel Prize untuk teorinya yang menerangkan photoelectric effect yang dipublikasikan 18 tahun sebelumnya. Barulah di tahun 1941, peneliti bernama Russel Ohl berhasil mengembangkan teknologi panel surya sekaligus mematenkan produknya tersebut. Beliau dikenal sebagai orang pertama yang menemukan teknologi solar cell (panel surya) dan penggunaan panel surya buatannya masih digunakan sampai sekarang.


Hingga tahun 1980 an efisiensi dari hasil penelitian terhadap solar cell masih sangat rendah sehingga belum dapat digunakan sebagai sumber daya listrik. Sehingga pada tahun 1980 an, perusahaan-perusahaan pembuat panel surya menjalin kerjasama dengan pemerintah agar produksi panel surya bisa semakin banyak, sehingga dengan kuantitas yang banyak mampu menekan biaya produksi yang berbanding lurus dengan harga satuan sel surya yang dapat terjangkau. Tahun 1982, Hans Tholstrup seorang Australia mengendarai mobil bertenaga surya pertama untuk jarak 4000 km dalam waktu 20 hari dengan kecepatan maksimum 72 km/jam. Tahun 1985 University of South Wales Australia memecahkan rekor efisiensi solar cell mencapai 20% dibawah kondisi satu cahaya matahari. Tahun 2007 University of Delaware berhasil menemukan solar cell technology yang efisiensinya mencapai 42.8% Hal ini merupakan rekor terbaru untuk “thin film photovoltaicsolar cell.” Perkembangan dalam riset solar cell telah mendorong komersialisasi dan produksi solar cell untuk penggunaannya sebagai sumber daya listrik.

Pada tahun 2000 an, aplikasi panel surya telah diterima dengan luas. Banyak pabrikan yang memiliki kapasitas produksi hingga ribuan MW per tahunnya. Indonesia, bahkan juga telah ikut serta dalam mensuplai kebutuhan energi surya melalui produksi pv module (sel surya) dari dalam negeri. Kedepannya diharapkan dengan semakin besarnya permintaan, akan mampu menekan biaya jual. Di tahun 2010 an, ide-ide penggunaan sel surya dengan bahan organic mulai banyak dilakukan. Hal ini  untuk memperluas kemungkinan serapan energi yang lebih baik, sembari menekan biaya produksi. Sejarah sel surya akan terus mencatat inovasi baru, hingga akhirnya panel surya dapat diterima dan digunakan secara luas oleh manusia.

Reference: Hoium, Travis 2017 – 10 Facts About Solar Energy That Might Surprise You