Isi
Sel surya dapat mengisi baterai dari sinar matahari alami atau dari pencahayaan buatan seperti bola lampu pijar. Sel surya merespon dengan cara yang hampir sama untuk kedua jenis cahaya; Anda dapat menggunakan lampu pijar dengan sel surya untuk mengisi daya arloji atau baterai kalkulator, asalkan cahayanya cukup terang. Sel mengubah berbagai panjang gelombang cahaya menjadi energi listrik; baik sinar matahari dan cahaya pijar mengandung panjang gelombang ini, sehingga sel surya mengisi baterai dari kedua sumber.
Pijar Vs. Spektrum Matahari
Lampu pijar, Matahari dan semua sumber cahaya lainnya menghasilkan apa yang oleh para ilmuwan disebut "spektrum" - sebaran panjang gelombang cahaya termasuk gelombang inframerah panjang, cahaya tampak, gelombang ultraviolet pendek, dan sinar-X. Setiap sumber memiliki pola spektral yang berbeda; misalnya, Matahari menghasilkan ultraviolet dalam jumlah besar sedangkan bola lampu pijar menghasilkan sangat sedikit. Sel surya merespons panjang gelombang cahaya dengan cara yang berbeda, mengubah beberapa panjang gelombang menjadi listrik sambil mengabaikan yang lain. Sel secara kasar cocok dengan spektrum Matahari; itu memproses warna cahaya yang terlihat tetapi tidak bisa menggunakan gelombang infra merah terpanjang. Karena spektrum cahaya pijar dekat dengan Matahari, sebuah sel surya tidak memiliki masalah berjalan pada cahayanya.
Energi Dari Cahaya
Selain kualitas spektralnya, energi matahari pada hari yang cerah berjumlah sekitar 1.000 watt per meter persegi di permukaan bumi. Namun, sel surya tipikal hanya menerima sebagian kecil dari ini karena ukurannya hanya beberapa sentimeter persegi. Bola lampu pijar standar menghasilkan total antara 40 dan 100 watt dan memiliki sebagian besar energi dalam panjang gelombang inframerah terpanjang. Jika Anda memegang sel surya beberapa inci dari bola lampu, ia akan menerima jumlah cahaya yang sama seperti halnya dari Matahari; meskipun Matahari jauh lebih kuat sejauh ini, jarak dekat lampu pijar membuat outputnya lebih kecil.
Jarak, Waktu dan Tegangan
Energi yang diterima oleh sel surya dari cahaya pijar berkurang dengan cepat seiring jarak. Semakin sedikit cahaya yang jatuh pada sel surya, semakin lemah outputnya, sehingga dibutuhkan waktu lebih lama untuk mengisi baterai. Jika tegangan sel lebih rendah dari nilai ambang minimum, menjadi tidak mungkin untuk mengisi baterai; misalnya, baterai 12 volt memerlukan 12,9 volt untuk mengisi dayanya. Selama cahaya bersinar kuat pada sel surya, tegangan seharusnya tidak menimbulkan masalah.
Efisiensi
Sel surya bekerja dengan baik dari cahaya matahari atau bola lampu pijar. Namun, bola lampu listrik harus datang dari suatu tempat, seperti pembangkit listrik yang dijalankan dengan gas alam atau energi nuklir - yang membutuhkan biaya. Sinar matahari, di sisi lain, gratis untuk diambil. Meskipun menjalankan sel surya pada cahaya buatan berfungsi dengan baik, lebih baik menggunakan sinar matahari.