Kaca surya terutama terbuat dari kaca berpola ultra jernih, dengan bahan baku inti termasuk pasir kuarsa, abu soda, batu kapur, dolomit, dan natrium sulfat. Tidak seperti kaca arsitektur biasa, kaca surya harus memiliki transmisi cahaya yang sangat tinggi untuk meningkatkan efisiensi konversi sel fotovoltaik. Dengan mengurangi kandungan besi dalam bahan mentah (biasanya di bawah 150 ppm), kaca surya dapat mengurangi penyerapan sinar matahari, sehingga memungkinkan lebih banyak energi menembus kaca dan mencapai komponen fotovoltaik di bawahnya.
Komponen Inti dan Struktur Kaca Surya
Kaca surya tidak hanya menjadi pelindung komponen fotovoltaik namun juga merupakan elemen kunci dalam meningkatkan efisiensi pembangkit listrik. Berikut komponen utama dan proses pembuatannya:
1. Bahan Baku Dasar
Pasir kuarsa rendah besi: Ini adalah bahan mentah yang paling penting. Kaca biasa tampak berwarna hijau karena mengandung pengotor besi, sedangkan kaca surya menggunakan pasir besi rendah dengan kemurnian tinggi, membuatnya hampir sepenuhnya transparan.
Fluks dan stabilisator: Soda ash digunakan untuk menurunkan titik leleh pasir silika, sedangkan batu kapur meningkatkan stabilitas kimia dan kekuatan fisik kaca.
2. Struktur Optik Khusus
Untuk memaksimalkan pemanfaatan energi matahari, kaca surya biasanya mengadopsi desain berikut:
Perawatan timbul (permukaan bertekstur): Pola berbentuk piramida atau bertekstur tertentu ditekan ke permukaan kaca, yang mengurangi pantulan spekular dan menyebabkan cahaya datang berdifusi, sehingga meningkatkan panjang jalur cahaya pada sel surya.
Lapisan anti-reflektif (Lapisan AR): Lapisan silikon dioksida setebal nanometer diterapkan pada permukaan kaca, meningkatkan transmisi cahaya dari sekitar 91% menjadi lebih dari 94%.
Teknologi Arus Utama Jenis Kaca Surya
Kaca berpola ultra-bening (terutama digunakan untuk sel silikon kristal): Saat ini jenis kaca surya yang paling banyak digunakan di industri fotovoltaik. Melalui proses embossing khusus, tekstur tertentu (seperti bertekstur atau bentuk piramida) terbentuk pada permukaan kaca. Struktur ini secara efektif mengurangi pantulan spekuler dan meningkatkan pantulan cahaya yang menyebar, sehingga meningkatkan efisiensi konversi fotolistrik. Selain itu, kaca berpola temper memiliki kekuatan fisik yang sangat tinggi dan merupakan bahan pelindung pilihan untuk pembangkit listrik fotovoltaik terdistribusi dan pembangkit listrik yang dipasang di darat.
Kaca pelampung ultra-bening (terutama digunakan untuk sel film tipis): Berbeda dengan kaca bermotif, kaca pelampung ultra bening memiliki permukaan yang sangat rata dan halus. Karena proses pembuatannya yang menjamin kerataan yang sangat tinggi, bahan ini umumnya digunakan sebagai substrat sel surya film tipis.
Dalam sel film tipis, lapisan semikonduktor perlu diendapkan langsung ke permukaan kaca, sehingga memerlukan tuntutan yang hampir ketat terhadap kerataan dan transparansi permukaan kaca. Kaca pelampung ultra-bening secara sempurna memenuhi persyaratan manufaktur presisi ini.
Mengapa Kaca Tenaga Surya Penting dalam Industri Fotovoltaik?
Dengan percepatan transisi energi global, permintaan akan kaca surya terus meningkat. Modul ini tidak hanya harus memiliki ketahanan terhadap benturan yang sangat tinggi (untuk menahan hujan es dan badai pasir) namun juga ketahanan cuaca yang sangat baik untuk memastikan bahwa modul fotovoltaik memiliki masa pakai lebih dari 25 tahun di lingkungan luar ruangan yang keras.
Selain itu, mempopulerkan modul kaca ganda (kaca surya dua sisi) semakin mendorong kemajuan teknologi. Struktur ini tidak hanya meningkatkan kekuatan mekanik modul tetapi juga memanfaatkan cahaya yang dipantulkan dari belakang untuk menghasilkan listrik, sehingga secara signifikan meningkatkan total pembangkitan listrik.
Memahami "terbuat dari apa kaca surya" merupakan hal mendasar untuk memahami efisiensi pembangkit listrik fotovoltaik. Dari pemilihan bahan mentah dengan kemurnian tinggi hingga proses pelapisan anti-reflektif yang canggih, setiap kemajuan teknologi berkontribusi dalam menjadikan energi ramah lingkungan lebih terjangkau.
