laporan awal sel surya

25
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Krisis energi merupakan salah satu masalah yang harus dipecahkan oleh manusia. Salah satu energi alternatif yang melimpah di bumi adalah energi matahari. Keberadaan matahari dengan intensitas yang dipancarkan ke bumi secara terus menerus dapat dimanfaatkan secara maksimal demi kelangsungan kehidupan manusia di muka bumi. Konversi intensitas cahaya matahari menjadi energi listrik dapat dilakukan dengan fotovoltaik atau yang sering dikenal dengan sel surya. Sel surya bekerja berdasarkan fotoelektrik pada material semikonduktor untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Prinsip kerja bahan semikonduktor yang digunakan sebagai sel surya mirip dioda dengan pn junction. I.2 Identifikasi Masalah Pada praktikum ini kita akan mengukur intensitas cahaya dari sebuah sumber. Besarnya intensitas cahaya mempengaruhi besarnya tegangan yang dihasilkan dari proses konversi dengan menggunakan sel surya. Dari tegangan yang dihasilkan dari proses konversi tersebut

Upload: syafiul-anam

Post on 28-Dec-2015

108 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Fisika eksperimen

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Awal Sel Surya

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Krisis energi merupakan salah satu masalah yang harus dipecahkan oleh

manusia. Salah satu energi alternatif yang melimpah di bumi adalah energi

matahari. Keberadaan matahari dengan intensitas yang dipancarkan ke bumi

secara terus menerus dapat dimanfaatkan secara maksimal demi kelangsungan

kehidupan manusia di muka bumi. Konversi intensitas cahaya matahari menjadi

energi listrik dapat dilakukan dengan fotovoltaik atau yang sering dikenal dengan

sel surya.

Sel surya bekerja berdasarkan fotoelektrik pada material semikonduktor

untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Prinsip kerja bahan

semikonduktor yang digunakan sebagai sel surya mirip dioda dengan pn junction.

I.2 Identifikasi Masalah

Pada praktikum ini kita akan mengukur intensitas cahaya dari sebuah

sumber. Besarnya intensitas cahaya mempengaruhi besarnya tegangan yang

dihasilkan dari proses konversi dengan menggunakan sel surya. Dari tegangan

yang dihasilkan dari proses konversi tersebut akan dihasilkan arus listrik.

Besarnya arus listrik akan diukur pada percobaan ini.

I.3 Tujuan

1. Mempelajari efek fotovoltaik.

2. Menentukan karakteristik Sel Surya.

3. Mengoptimalisasi konversi energi surya menjadi energi

listrik.

Page 2: Laporan Awal Sel Surya

BAB II

TEORI DASAR

Sel surya : Struktur & Cara kerja

Sel surya atau juga sering disebut fotovoltaik adalah divais yang mampu mengkonversi langsung cahaya matahari menjadi listrik. Sel surya bisa disebut sebagai pemeran utama untuk memaksimalkan potensi sangat besar energi cahaya matahari yang sampai kebumi, walaupun selain dipergunakan untuk menghasilkan listrik, energi dari matahari juga bisa dimaksimalkan energi panasnya melalui sistem solar thermal.

Sel surya dapat dianalogikan sebagai divais dengan dua terminal atau sambungan, dimana saat kondisi gelap atau tidak cukup cahaya berfungsi seperti dioda, dan  saat disinari dengan cahaya matahari dapat menghasilkan tegangan. Ketika disinari, umumnya satu sel surya komersial menghasilkan tegangan dc sebesar 0,5 sampai 1 volt, dan arus short-circuit dalam skala  milliampere per cm2. Besar tegangan dan arus ini tidak cukup untuk berbagai aplikasi, sehingga umumnya sejumlah sel surya disusun secara seri membentuk modul surya. Satu modul surya biasanya terdiri dari 28-36 sel surya, dan total menghasilkan tegangan dc sebesar 12 V dalam kondisi penyinaran standar (Air Mass 1.5). Modul surya tersebut bisa digabungkan secara paralel atau seri untuk memperbesar total tegangan dan arus outputnya sesuai dengan daya yang dibutuhkan untuk aplikasi tertentu. Gambar dibawah menunjukan ilustrasi dari modul surya.

Page 3: Laporan Awal Sel Surya

Modul surya biasanya terdiri dari 28-36 sel surya yang dirangkai seri untuk memperbesar total daya output. (Gambar :”The Physics of Solar Cell”, Jenny Nelson)

Struktur Sel Surya

Sesuai dengan perkembangan sains&teknologi, jenis-jenis teknologi sel surya pun berkembang dengan berbagai inovasi. Ada yang disebut sel surya generasi satu, dua, tiga dan empat, dengan struktur atau bagian-bagian penyusun sel yang berbeda pula (Jenis-jenis teknologi surya akan dibahas di tulisan “Sel Surya : Jenis-jenis teknologi”). Dalam tulisan ini akan dibahas struktur dan cara kerja dari sel surya yang umum berada dipasaran saat ini yaitu sel surya berbasis material silikon yang juga secara umum mencakup struktur dan cara kerja sel surya generasi pertama (sel surya silikon) dan kedua (thin film/lapisan tipis).

Struktur dari sel surya komersial yang menggunakan material silikon sebagai semikonduktor. (Gambar:HowStuffWorks)

Page 4: Laporan Awal Sel Surya

Gambar diatas  menunjukan ilustrasi sel surya dan juga bagian-bagiannya. Secara umum terdiri dari :

1. Substrat/Metal backing

Substrat adalah material yang menopang seluruh komponen sel surya. Material substrat juga harus mempunyai konduktifitas listrik yang baik karena juga berfungsi sebagai kontak terminal positif sel surya, sehinga umumnya digunakan material metal atau logam seperti aluminium atau molybdenum. Untuk  sel surya dye-sensitized  (DSSC) dan sel surya organik, substrat juga berfungsi sebagai tempat masuknya cahaya sehingga material yang digunakan yaitu material yang konduktif tapi juga transparan sepertii ndium tin oxide (ITO) dan flourine doped tin oxide (FTO).

2. Material semikonduktor

Material semikonduktor merupakan bagian inti dari sel surya yang biasanya mempunyai tebal sampai beberapa ratus mikrometer untuk sel surya generasi pertama (silikon), dan 1-3 mikrometer untuk sel surya lapisan tipis. Material semikonduktor inilah yang berfungsi menyerap cahaya dari sinar matahari. Untuk kasus gambar diatas, semikonduktor yang digunakan adalah material silikon, yang umum diaplikasikan di industri elektronik. Sedangkan untuk sel surya lapisan tipis, material semikonduktor yang umum digunakan dan telah masuk pasaran yaitu contohnya material Cu(In,Ga)(S,Se)2 (CIGS), CdTe (kadmium telluride), dan amorphous silikon, disamping material-material semikonduktor potensial lain yang dalam sedang dalam penelitian intensif seperti Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTS) dan Cu2O (copper oxide).

Bagian semikonduktor tersebut terdiri dari junction atau gabungan dari dua material semikonduktor yaitu semikonduktor tipe-p (material-material yang disebutkan diatas) dan  tipe-n (silikon tipe-n, CdS,dll)  yang membentuk p-n junction. P-n junction ini menjadi kunci dari prinsip kerja sel surya. Pengertian semikonduktor tipe-p, tipe-n, dan juga prinsip p-n junction dan sel  surya akan dibahas dibagian “cara kerja sel surya”.

3. Kontak metal / contact grid

Selain substrat sebagai kontak positif, diatas sebagian material semikonduktor biasanya dilapiskan material metal atau material konduktif transparan sebagai kontak negatif.

4.Lapisan antireflektif

Page 5: Laporan Awal Sel Surya

Refleksi cahaya harus diminimalisir agar mengoptimalkan cahaya yang terserap oleh semikonduktor. Oleh karena itu biasanya sel surya dilapisi oleh lapisan anti-refleksi. Material anti-refleksi ini adalah lapisan tipis material dengan besar indeks refraktif optik antara semikonduktor dan udara yang menyebabkan cahaya dibelokkan ke arah semikonduktor sehingga meminimumkan cahaya yang dipantulkan kembali.

5.Enkapsulasi / cover glass

Bagian ini berfungsi sebagai enkapsulasi untuk melindungi modul surya dari hujan atau kotoran.

Cara kerja sel surya

Sel surya konvensional bekerja menggunakan prinsip p-n junction, yaitu junction antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n. Semikonduktor ini terdiri dari ikatan-ikatan atom yang dimana terdapat elektron sebagai penyusun dasar. Semikonduktor tipe-n mempunyai kelebihan elektron (muatan negatif)  sedangkan semikonduktor tipe-p mempunyai kelebihan hole (muatan positif) dalam struktur atomnya.  Kondisi kelebihan elektron dan hole tersebut bisa terjadi dengan mendoping material dengan atom dopant. Sebagai contoh untuk mendapatkan material silikon tipe-p, silikon didoping oleh atom boron, sedangkan untuk mendapatkan material silikon tipe-n, silikon didoping oleh atom fosfor. Ilustrasi dibawah menggambarkan junction semikonduktor tipe-p dan tipe-n.

Junction antara semikonduktor tipe-p (kelebihan hole) dan tipe-n (kelebihan elektron). (Gambar : eere.energy.gov)

Page 6: Laporan Awal Sel Surya

  Peran dari p-n junction ini adalah untuk membentuk medan listrik sehingga elektron (dan hole) bisa diekstrak oleh material kontak untuk menghasilkan listrik. Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n terkontak, maka kelebihan elektron akan bergerak dari semikonduktor tipe-n ke tipe-p sehingga membentuk kutub positif pada semikonduktor tipe-n, dan sebaliknya kutub negatif pada  semikonduktor tipe-p. Akibat dari aliran elektron dan hole ini maka terbentuk medan listrik yang mana  ketika cahaya matahari mengenai susuna p-n junction ini maka akan mendorong elektron bergerak dari semikonduktor menuju kontak negatif, yang selanjutnya dimanfaatkan sebagai listrik, dan sebaliknya hole bergerak menuju kontak positif menunggu elektron datang, seperti diilustrasikan pada gambar dibawah.

Ilustrasi cara kerja sel surya dengan prinsip p-n junction. (Gambar : sun-nrg.org)

Proses konversiProses pengubahan atau konversi cahaya matahari menjadi

listrik ini dimungkinkan karena bahan material yang menyusun sel surya berupa semikonduktor. Lebih tepatnya tersusun atas dua jenis semikonduktor; yakni jenis n dan jenis p. Semikonduktor jenis n merupakan semikonduktor yang memiliki kelebihan elektron, sehingga kelebihan muatan negatif, (n = negatif). Sedangkan semikonduktor jenis p memiliki kelebihan hole, sehingga disebut dengan p ( p = positif) karena kelebihan muatan positif. Caranya, dengan menambahkan unsur lain ke dalam semkonduktor, maka kita dapat mengontrol jenis semikonduktor tersebut, sebagaimana diilustrasikan pada gambar di bawah ini.

Page 7: Laporan Awal Sel Surya

Pada awalnya, pembuatan dua jenis semikonduktor ini dimaksudkan untuk meningkatkan tingkat konduktifitas atau tingkat kemampuan daya hantar listrik dan panas semikonduktor alami. Di dalam semikonduktor alami (disebut dengan semikonduktor intrinsik) ini, elektron maupun hole memiliki jumlah yang sama. Kelebihan elektron atau hole dapat meningkatkan daya hantar listrik maupun panas dari sebuah semikoduktor.

Misal semikonduktor intrinsik yang dimaksud ialah silikon (Si). Semikonduktor jenis p, biasanya dibuat dengan menambahkan unsur boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga) atau Indium (In) ke dalam Si. Unsur-unsur tambahan ini akan menambah jumlah hole. Sedangkan semikonduktor jenis n dibuat dengan menambahkan nitrogen (N), fosfor (P) atau arsen (As) ke dalam Si. Dari sini, tambahan elektron dapat diperoleh. Sedangkan, Si intrinsik sendiri tidak mengandung unsur tambahan. Usaha menambahkan unsur tambahan ini disebut dengan doping yang jumlahnya tidak lebih dari 1 % dibandingkan dengan berat Si yang hendak di-doping. Dua jenis semikonduktor n dan p ini jika disatukan akan membentuk sambungan p-n atau dioda p-n (istilah lain menyebutnya dengan sambungan metalurgi / metallurgical junction) yang dapat digambarkan sebagai berikut.1. Semikonduktor jenis p dan n sebelum disambung.

Page 8: Laporan Awal Sel Surya

2. Sesaat setelah dua jenis semikonduktor ini disambung, terjadi perpindahan elektronelektron dari semikonduktor n menuju semikonduktor p, dan perpindahan hole dari semikonduktor p menuju semikonduktor n. Perpindahan elektron maupun hole ini hanya sampai pada jarak tertentu dari batas sambungan awal.

3. Elektron dari semikonduktor n bersatu dengan hole pada semikonduktor p yang mengakibatkan jumlah hole pada semikonduktor p akan berkurang. Daerah ini akhirnya berubah menjadi lebih bermuatan positif. Pada saat yang sama. hole dari semikonduktor p bersatu dengan elektron yang ada pada semikonduktor n yang mengakibatkan jumlah elektron di daerah ini berkurang. Daerah ini akhirnya lebih bermuatan positif.

4. Daerah negatif dan positif ini disebut dengan daerah deplesi (depletion region) ditandai dengan huruf W.

5. Baik elektron maupun hole yang ada pada daerah deplesi disebut dengan pembawa muatan minoritas (minority charge carriers) karena keberadaannya di jenis semikonduktor yang berbeda.

6. Dikarenakan adanya perbedaan muatan positif dan negatif di daerah deplesi, maka timbul dengan sendirinya medan listrik internal E dari sisi positif ke sisi negatif, yang mencoba menarik kembali hole ke semikonduktor p dan elektron ke semikonduktor n. Medan listrik ini cenderung berlawanan dengan perpindahan hole maupun elektron pada awal terjadinya daerah deplesi (nomor 1 di atas).

Page 9: Laporan Awal Sel Surya

7. Adanya medan listrik mengakibatkan sambungan pn berada pada titik setimbang, yakni saat di mana jumlah hole yang berpindah dari semikonduktor p ke n dikompensasi dengan jumlah hole yang tertarik kembali kearah semikonduktor p akibat medan listrik E. Begitu pula dengan jumlah elektron yang berpindah dari smikonduktor n ke p, dikompensasi dengan mengalirnya kembali elektron ke semikonduktor n akibat tarikan medan listrik E. Dengan kata lain, medan listrik E mencegah seluruh elektron dan hole berpindah dari semikonduktor yang satu ke semiikonduktor yang lain.

Pada sambungan p-n inilah proses konversi cahaya matahari menjadi listrik terjadi. Untuk keperluan sel surya, semikonduktor n berada pada lapisan atas sambungan p yang menghadap kearah datangnya cahaya matahari, dan dibuat jauh lebih tipis dari semikonduktor p, sehingga cahaya matahari yang jatuh ke permukaan sel surya dapat terus terserap dan masuk ke daerah deplesi dan semikonduktor p.

Ketika sambungan semikonduktor ini terkena cahaya matahari, maka elektron mendapat energi dari cahaya matahari untuk melepaskan dirinya dari semikonduktor n, daerah deplesi maupun semikonduktor. Terlepasnya elektron ini meninggalkan

Page 10: Laporan Awal Sel Surya

hole pada daerah yang ditinggalkan oleh elektron yang disebut dengan fotogenerasi elektron-hole (electron-hole photogeneration) yakni, terbentuknya pasangan elektron dan hole akibat cahaya matahari.

Cahaya matahari dengan panjang gelombang (dilambangkan dengan simbol “lambda” sbgn digambar atas ) yang berbeda, membuat fotogenerasi pada sambungan pn berada pada bagian sambungan pn yang berbeda pula. Spektrum merah dari cahaya matahari yang memiliki panjang gelombang lebih panjang, mampu menembus daerah deplesi hingga terserap di semikonduktor p yang akhirnya menghasilkan proses fotogenerasi di sana. Spektrum biru dengan panjang gelombang yang jauh lebih pendek hanya terserap di daerah semikonduktor n.

Selanjutnya, dikarenakan pada sambungan pn terdapat medan listrik E, elektron hasil fotogenerasi tertarik ke arah semikonduktor n, begitu pula dengan hole yang tertarik ke arahsemikonduktor p. Apabila rangkaian kabel dihubungkan ke dua bagian semikonduktor, maka elektron akan mengalir melalui kabel. Jika sebuah lampu kecil dihubungkan ke kabel, lampu tersebut menyala dikarenakan mendapat arus listrik, dimana arus listrik ini timbul akibat pergerakan elektron.

Page 11: Laporan Awal Sel Surya

Pada umumnya, untuk memperkenalkan cara kerja sel surya secara umum, ilustrasi di bawah ini menjelaskan segalanya tentang proses konversi cahaya matahari menjadi energi listrik.

BAB IIIPROSEDUR PERCOBAAN

III. 1 Alat dan Bahan

1. Modul sel surya

Fungsi : Sebagai alat petunjuk praktikum.

2. Rheostat/Potensiometer

Page 12: Laporan Awal Sel Surya

Fungsi : Sebagai alat pengukur potensial.

3. Multimeter digital dua buah

Fungsi : Untuk mengukur tegangan listrik

4. Power Supply

Fungsi : Sebagai Sumber tergangan

5. Sumber cahaya

6. Detektor cahaya (Thermopile)

Fungsi : Untuk mendeteksi intensitas sumber cahaya

7. Air blower

Funsgi : untuk mendinginkan suhu sekitar thermopile

8. Perlengkapan lainnya

III. 2 Prosedur Percobaan

1. Menentukan intensitas cahaya :

a. Menempatkan sumber cahaya dan detektor pada jarak

tertentu (minimal 50 cm), mengukur intensitas cahaya

dengan menggunakan detektor cahaya (Thermopile).

b. Memvariasikan jarak sumber cahaya dengan detektor

untuk mendapatkan titik dengan intensitas yang

berbeda.

2. Menentukan arus hubung singkat dan tegangan terbuka :

a. Merangkai Sel Surya seperti pada gambar 3 dalam

modul.

b. Menempatkan sumber cahaya sedemikian rupa

sehingga seluruh permukaan panel Sel Surya tersinari.

c. Mengatur potensiometer/hambatan geser pada posisi

resistansi maksimum. Mencatat nilai yang ditunjukkan

masing-masing alat ukur (Voltmeter dan Amperemeter).

d. Menurunkan resistansi hambatan geser secara perlahan,

dan mencatat nilai pembacaan pada masing-masing

Page 13: Laporan Awal Sel Surya

alat ukur untuk setiap perubahan resistansi. Melakukan

sampai nilai resistansi mencapai harga minimum. (Cat :

Arus hubung singkat dan tegangan terbuka dipengaruhi

temperatur, untuk temperatur kamar gunakan Air

blower dingin).

3. Menentukan ketergantungan aus hubung singkat dan

tegangan terbuka terhadap temperatur :

a. Meniupkan udara panas ke permukaan sel surya,

mengukur temperatur permukaan secara langsung

menggunakan thermometer. (Jangan menyentuh

permukaan sel surya, lapisan p-nya mudah rusak).

b. Mengulangi prosedur percobaan (2).

4. Menentukan kurva karakteristik pada intensitas cahaya

yang berbeda :

a. Mengulangi prosedur percobaan (2), untuk jarak antara

sumber cahaya dan sel surya (Intensitas cahaya telah

diukur pada 2.1) yang berbeda. Melakukan untuk

beberapa variasi jarak.

5. Menentukan kurva karakteristik pada kondisi lingkungan

yang berbeda :

Mengulangi prosedur percobaan (2), dengan :

a. Melakukan pendinginan dengan Blower.

b. Tanpa pendinginan.

c. Cahaya terlebih dahulu dilewatkan melalui pelat kaca.

6. Mengamati pengaruh panjang gelombang terhadap rapat

arus :

Mengulangi prosedur percobaan (2), dengan :

a. Menggunakan sumber cahaya yang berbeda.

b. Cahaya terlebih dahulu dilewatkan melalui filter

berbagai warna.

Page 14: Laporan Awal Sel Surya

7. Mengamati karakteristik konversi alat dibawah pengaruh

sinar matahari :

Mengulangi prosedur percobaan (2) dengan menggunakan

sinar matahari langsung.

BAB IV

TUGAS PENDAHULUAN

Tugas KBK

1. Pada eksperimen ini, sebagai bahan dasar sel surya

digunakan bahan semikonduktor. Bahan mekanisme

konversi cahaya menjadi tegangan listrik oleh bahan

semikonduktor. Berdasarkan mekanisme tersebut berikan

prediksi apakah efek fotovoltaik ini juga dapat terjadi pada

bahan lain (non-semikonduktor).

Jawab : Prinsip kerja efek fotoviltaik ini berakitan dengan

mobilitas elektron pada pita energi sehingga bisa saja

terjadi pada bahan non-semikonduktor. Namun karena

kerapatan elektron pada semikonduktor lebih dekat maka

digunakan lah bahan ini.

2. Buat perencanaan bagaimana modul-modul sel surya (4

modul) disusun untuk mendapatkan daya maksimum. Dari

segi instrumentasi yang digunakan pada eksperimen ini,

faktor apa saja yang dapat menurunkan efisiensi/daya

maksimum. Bagaimana cara mengatasinya. Rencanakan

juga perangkat penyimpanan energi listrik yang dihasilkan

agar energi surya dapat juga dimanfaatkan pada saat tidak

ada sinar matahari (malam hari atau hari mendung).

Jawab : Hal pertama yang harus dilakukan adalah kita

harus meletakan sumber cahaya dengan sel surya sedekat

mungkin agar energi yang diterima cukup besar. Kemudian

luas permukaan yang dimiliki oleh sel surya tersebut

Page 15: Laporan Awal Sel Surya

haruslah besar agar energi thermal yang diterima juga

besar. Dan yang paling penting adalah lapisannya harus

setipis mungkin untuk memudahkan eksitasi elektron.

3. Bagaimana /dimana modul sel surya harus dipasang agar

diperoleh daya maksimum (bahas keterkaitannya dengan

letak geografis dan posisi bumi terhadap matahari/musim,

dll).

Jawab : Modul sel surya harus diletakkan ditempat yang

setiap hari terkena sinar matahari dan tiap jam nya dalam

sehari tidak terhalangi oleh apapun. Lebih baik disimpan di

dataran rendah, agar panas yang diterima maksimal.

4. Dari perangkat pemanfaatan energi surya yang ada, apa

kelebihan dan kekurangan sel fotofoltaik.

Jawab : Kelebihannya adalah tidak ada batasan dalam

konversinya dan lebih sederhana. Sedangkan

kekurangannya adalah bahannya sangat mahal.

5. Dari segi keselamatan lingkungan, bahas keuntungan dan

kerugian panggunaan sel surya sebagai sarana

pemanfaatan energi surya.

Jawab : Keuntungannya adalah energi matahari tidak

terbatas sehingga tidak mengaggu stabilitas lingkungan.

Kerugiannya untuk lingkungan belum saya analisa lebih

lanjut.

Tugas Pendahuluan

1. Pelajari prinsip kerja dan karakteristik sambungan P-N

secara umum , bahas bagaimana sambungan P-N dapat

berfungsi sebagai dioda biasa, fotodioda, foto detektor ,

LED dan sel surya

Page 16: Laporan Awal Sel Surya

2. Buat/turunkan perumusan untuk menentukan daya

maksimum dan efisiensi konversi sebuah sel surya

Jawaban

1. Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n disambungkan

maka akan terjadi difusi hole dari tipe-p menuju tipe-n dan

difusi elektron dari tipe-n menuju tipe-p. Difusi tersebut

akan meninggalkan daerah yang lebih positif pada batas

tipe-n dan daerah lebih negatif pada batas tipe-p. Batas

tempat terjadinya perbedaan muatan pada sambungan p-

n disebut dengan daerah deplesi. Adanya perbedaan

muatan pada daerah deplesi akan mengakibatkan

munculnya medan listrik yang mampu menghentikan laju

difusi selanjutnya. Medan listrik tersebut mengakibatkan

munculnya arus drift. Namun arus ini terimbangi oleh arus

difusi sehingga secara keseluruhan tidak ada arus listrik

yang mengalir pada semikonduktor sambungan p-n

tersebut. Sebagaimana yang kita ketahui bersama,

elektron adalah partikel bermuatan yang mampu

dipengaruhi oleh medan listrik. Kehadiran medan listrik

pada elektron dapat mengakibatkan elektron bergerak.

Hal inilah yang dilakukan pada sel surya sambungan p-n,

yaitu dengan menghasilkan medan listrik pada

sambungan p-n agar elektron dapat mengalir akibat

kehadiran medan listrik tersebut. Ketika semikonduktor

sambungan p-n disinari maka akan terjadi pelepasan

elektron dan hole pada semikonduktor tersebut. Lepasnya

pambawa muatan tersebut mengakibatkan penambahan

kuat medan listrik di daerah deplesi. Adanya kelebihan

muatan ini akan mengakibatkan muatan ini bergerak

Page 17: Laporan Awal Sel Surya

karena adanya medan listrik pada daerah deplesi. Pada

keadaan ini, arus drift lebih besar daripada arus difusi

sehingga secara keseluruhan dihasilkan arus berupa arus

drift, yaitu arus yang dihasilkan karena kemunculan

medan listrik. Arus inilah yang kemudian dimanfaatkan

oleh sel surya sambungan p-n sebagai arus listrik.

2. Daya maksimum dapat dinyatakan dalam FILL factor yang

didefinisikan sebagai :

FF=V max I max

V oc I sc

x100 %

Sedangkan untuk efisiensinya kita bisa definisikan

sebagai :

η=Pmax

P¿x100 %=

V oc I sc FF

A Φx100 %

DAFTAR PUSTAKA

[1] Anonim._____.Sel Surya Struktur dan Cara Kerja http://teknologisurya.wordpress.com/dasar-teknologi-sel-surya/prinsip-kerja-sel-surya/ (Diakses pada tanggal 6 Oktober 2013)

[2] Angga.Pembangkit listrik tenaga surya.doc sumberbelajarangga.files.wordpress.com

Page 18: Laporan Awal Sel Surya

LAPORAN AWAL

PRAKTIKUM EKSPERIMEN IIA

SEL SURYA

(SS)

Page 19: Laporan Awal Sel Surya

Nama : Syafiul Anam

NPM : 140310110031

Partner : Dadan Suhendar

NPM : 140310110019

Hari/Tgl Praktikum : Selasa, 8 Oktober 2013

Asisten :

Laboratorium Fisika Eksperimen

Jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Padjadjaran

2013

LEMBAR PENGESAHAN

(SS)

SEL SURYA

Nama : Syafiul Anam

Page 20: Laporan Awal Sel Surya

NPM : 140310110031

Partner : Dadan Suhendar

NPM : 140310110019

Hari/Tgl Praktikum : Selasa, 8 Oktober 2013

Asisten :

Nilai

Awal Akhir Speaken awal Speaken akhir

Jatinangor, 8 Oktober 2013

Asisten

(……………….)