Sel fotovoltaik mengubah cahaya langsung menjadi listrik. Sel ini menggunakan bahan semikonduktor, biasanya silikon, yang melepaskan elektron ketika terkena foton. Elektron mengalir melalui rangkaian eksternal, menghasilkan arus. Tidak ada bagian yang bergerak, tidak ada bahan bakar, dan tidak ada emisi di titik penggunaan.

Sel tersebut memiliki dua lapisan. Satu lapisan diberi perlakuan agar memiliki elektron berlebih, lapisan lainnya agar memiliki elektron yang hilang, atau lubang. Di tempat kedua lapisan bertemu, terbentuk medan listrik. Foton melepaskan elektron, dan medan listrik mendorongnya ke satu arah. Kontak logam mengumpulkan arus.

Efisiensi bervariasi tergantung materialnya. Sel silikon standar mengubah 15 hingga 22 persen sinar matahari menjadi listrik. Sel perovskit dan sel tandem menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi di laboratorium. Biaya telah turun lebih dari 90 persen sejak tahun 2010. Energi surya kini menjadi sumber listrik baru termurah di banyak pasar. Manufaktur didominasi oleh Tiongkok, yang memproduksi sebagian besar panel surya di dunia.

Jenis kunci

• Silikon monokristalin
• Silikon polikristalin
• Kadmium tellurida lapisan tipis
• Perovskit
• Sel tandem