BAB 1PENDAHULUAN

Sel Surya (Photovoltaic cells) merupakan sebuah alat untuk mengubah secara langsung cahaya matahari menjadi energy listrik. Sel Surya dibuat menggunakan banyak variasi material dan berbagai macam kombinasi serta teknik teknik pembuatan yang berbagai ragam. Sel Surya digunakan sebagai sumber daya listrik tambahan, dalam artian bukan sebagai utama,biasa digunakan dalam kebutuhan pada tempat yang sulit mendapatkan sumber listrik. Dalam pembuatan Sel Surya, karakteristik suatu sel surya perlu diperhatikan untuk pengembangan maupun menentukan kualitas dari Sel Surya itu sendiri. Dikarenakan variasi jenis material penyusun serta metoda pembuatannya, maka perlu adanya indikator untuk menentukan kualitas dari Sel Surya itu sendiri. Dalam hal ini pengukuran I-V merupakan standar dari pengukuran performansi Sel Surya. Diantaranya untuk menentukan Efisiensi yang menjadi acuan dalam menentukan tingkat kualitas dari Sel Surya.Pengukuran I-V biasa digunakan pada Sel Surya,dimana Sel Surya dianggap sama dengan Dioda,karakteristik Sel Surya dianggap seperti dioda dan juga dalam diagram elektrik Sel Surya equivalent dengan Dioda.

BAB 2METODE EKSPERIMENT

Praktikum sel surya yang kami lakukan terdiri dari dua bagian. Bagian pertama adalah jenis praktikum yang dilakukan guna mendapatkan nilai performansi dari suatu modul sel surya. Sedangkan praktikum yang kedua yaitu praktikum yang dilakukan guna mengetahui karakteristik sel surya pada saat diberikan cahaya dan tanpa diberikan cahaya.

2.a Praktikum pengukuran performansi Pada praktikum ini sel surya yang digunakan ada 2 jenis. Jenis yang pertama adalah sel surya organik dan jenis yang kedua adalah sel surya silikon. Pada saat percobaan menggunakan sel surya yang pertama, hanya sedikit data yang bisa diambil, hal ini dikarenakan sel surya yang kami gunakan rusak saat pemakaian. Kerusakan ini terjadi pada elektroda emas sel surya, dimana elektroda itu lepas bersamaan dengan lem. Percobaan yang kedua adalah percobaan yang menggunakan sel surya silikon. Pada percobaan ini hal-hal yang perlu diperhatikan adalah nilai intesitas cahaya matahari, nilai beban yang diberikan (dalam hal ini resistor) serta tegangan yang dihasilkan oleh sel surya. Metode percobaan ini adalah dengan meletakkan sel surya pada area yang mendapatkan cahaya matahari secara langsung, selanjutnya modul sel surya disambungkan dengan beban serta disambungkan secara paralell dengan Voltmeter (Gambar 2.1).

Gambar 2.1 Rangkaian percobaan sel suryaPengukuran yang dilakukan pada percobaan sel surya silikon ada beberapa bagian. Bagian yang pertama adalah pengukuran intensitas cahaya yang akan diterima oleh sel surya. Selanjutnya adalah pengukuran tegangan dan arus yang dihasilkan oleh sel surya dengan memvariasikan besarnya hambatan yang digunakan. Pada percobaan ini nilai hambatan yang digunakan juga harus terukur, agar mendapatkan nilai yang akurat.2.b Praktikum karateristik sel suryaSedikit berbeda dengan praktikum yang pertama, praktikum yang kedua ini dilakukan dengan batuan alat yang secara otomatis dapat menampilkan kurva I-V dari suatu modul sel surya. Percobaan ini meliputi dua kondisi, kondisi yang pertama adalah kondisi sel surya tanpa diberikan cahaya dan yang kedua adalah pada saat sel surya diberikan intensitas cahaya.

BAB 3HASIL DAN PEMBAHASANDari percobaan pengukuran performansi sel surya silikon dengan luas modul 10,8 cm2, didapat data seperti pada Tabel 3.1 serta hubungan tegangan dan arus yang dihasilkan sel surya dapat dilihat pada Gambar 3.1Tabel 3.1 Data pengukuran performansi sel suryaV (volt)R(ohm)I (ampere)lux

0,48500,00961155

0,9571000,009571090

1,872200,00851196

2,973300,0091245

3,895000,007781159

4,126000,0068671190

4,77000,0067141178

5,1510000,005151174

6,2466200,0009431196

6,3100000,000631142

Gambar 3.1. Hubungan Tegangan dan Arus pada sel suryaDari Tabel 3.1 dapat dilihat bahwa terjadi fluktuasi nilai lux meternya. Hal ini disebabkan karena kondisi awan, untuk mencari nilai effisiensi sel surya maka perlu mencari nilai lux rata-rata dan ketidakpastiannya. Setelah perhitungan didapat nilai lux rata-rata dan ketidak pastiannya sebesar (1173 5) lux. Intensitas = (1)Dengan menggunakan persamaan 1 didapat nilai intensitasnya sebesar 93,35191 Cd. Dengan memanfaatkan hubungan intensitas, luas penampang dan daya, maka nilai daya dari cahaya matahari yang mengenai sel surya adalah sebesar 0,100082 watt. (2) (3)Keterangan: Vm=tegangan maksimum Ps=Daya sel surya =effisiensi Berdasarkan perhitungan, didapat nilai Jm, Vm, Jsc, Voc , dan FF seperti pada Tabel 3.2.Tabel 3.2 Hasil perhitungan jsc0,0096Jm0,00778

voc6,3Vmax3,89

ff0,50040,477953393

Adapun hasil dari percobaan yang kedua, yaitu percobaan untuk mengetahui karakteristik sel surya silikon tanpa diberikan cahaya dan saat diberikan cahaya adalah seperti Gambar 3.2

Gambar 3.2 Karakterisasi Sel surya saat ada dan tanpa cahayaDari Gambar 3.2 dapat dilihat bahwa saat sel surya tanpa diberikan cahaya akan sama dengan karateristik dioda, hal ini dikarenakan oleh sambungan P-N junction yang ada di sel surya memiliki karakteristik yang sama dengan P-N junction pada dioda. Tetapi saat diberikan cahaya, maka grafiknya akan sedikit turun. Hal ini dikarenakan saat diberikan cahaya, elektron yang tadinya diam akan bergerak, keadan ini disebut juga dengan keadaan tereksitasi. Saat elektron bergerak maka akan muncul arus pada sel surya itu.

BAB 4KESIMPULANKesimpulan yang dapat kami ambil dari beberapa percobaan yang telah dilakukan adalah semakin besar intensitas cahaya yang diberikan akan semakin besar nilai tegangan yang akan dihasilkan oleh sel surya. Nilai effisiensi sel surya yang kami gunakan adalah sekitar 0,47%, hal ini bisa diakibatkan kesalahan dalam perhitungan ataupun kesalahan saat pengambilan data. Tetapi dengan nilai effisiensi seperti itu kami kira percobaan kami mempunyai peluang untuk benar, hal ini dikarenakan effisiensi yang kami hasilkan tidak terlalu jauh dengan effisiensi yang ada pada beberapa sumber.

3