Pemanfaatan energi matahari dengan panel surya photovoltaiv (PV) masih memiliki efisiensi yang rendah akibat peningkatan temperatur. Pengembangan sistem pendinginan yang efektif dapat meningkatkan kinerja panel surya PV. Penelitian ini menggunakan pendekatan eksperimental untuk mengevaluasi karakteristik perpindahan panas pada pendinginan pasif panel surya PV dengan penambahan delta winglet vortex generator (VG). Pengujian dilakukan dalam wind tunnel dimana intensitas matahari disimulasikan menggunakan heater dengan heat flux konstan untuk memanaskan pelat datar sebagai model panel surya PV. Kondisi aliran udara masuk divariasikan dengan nilai bilangan Reynolds antara 726-1.812. VG divariasi dengan susunan single dan pair. Selain itu, efek dari sudut serang pada 30°, 50°, 60°, dan 70° juga diselidiki. Karakteristik perpindahan panas diidentifikasikan dengan koefisien perpindahan panas konveksi, bilangan Nusselt, serta thermal performance. Selain itu, visualisasi kontur temperatur juga didapatkan menggunakan thermal camera. Hasil penelitian menunjukkan terjadi peningkatan perpindahan panas pada penambahan VG dibandingkan dengan tanpa VG. Pada sudut serang 60° menghasilkan nilai thermal performance maksimum sebesar 1,182 untuk susunan single dan 1,085 untuk susunan pair. Hasil visualisasi persebaran temperatur pada penambahan VG juga menunjukkan penurunan temperatur yang signifikan. Pada kecepatan udara 0,8 m/s didapatkan penurunan temperatur terbaik pada sudut serang 60° dengan susunan single dan pada sudut serang 50° pada susunan pair masing-masing mencapai 10,6°C dan 4,5°C.