SEL SURYAFaizal Abid ( 140310120006 )Asisten : Gita MayaProgram Studi Fisika FMIPA Universitas Padjadjaran21 Oktober 2014

AbstrakCahaya matahari adalah suatu sumber energi yang melimpah ruah yan cukup lama habisnya, dan salah satu solusi krisis atau kekurangan energy manusia, dimana dengan menggunakan alat yang dinamakan sel surya cahaya matahari dapat di konversikan menjadi suatu energy lain yaitu energy listrik.Konversi energi menggunakan prinsip dasar yaitu efek fotovoltaik dimana menggunakan fotodioda sebaga penangkap cahaya selanjutnya diteruskan ke semikonduktor tipe n dan tipe P, dan timbul P-N junction mengalirlah arus dan menimbulkan beda potensial dan menghasilkan tegangan. Tegangan yang dihasilkan banyak yang mempengaruhinya sehingga konversi ini kita bisa optimalisasikan.

I. PendahuluanEnergi adalah suatu yang dibutuhkan oleh seluruh mahluk hidup di seluruh dunia dan berkembangnya suatu peradaban maka semakin banyak energy yang dibutuhkan dan energy tersebut bisa habis. Krisis energy pun akan terjadi maka kita perlu suatu energy baru dari sumber yang tidak akan habis atau dapat tahan lama seperti matahari.Karena permasalahan diatas maka munculah alat yang mengkonversikan dari energy matahari ke suatu energy listrik dan alat ini bernama sel surya, maka dalam praktikum ini kita akan membahas dan mempelajari tentang sel surya, karakteristi sel surya dan efek fotooltaik

II Teori DasarA. RADIASI MATAHARI Matahari merupakan sumber energi utama bagi kehidupan di bumi. Sumber energi matahari berasal dari reaksi fusi atom-atom Hidrogen menjadi Helium. Tekanan dan suhu yang sangat tinggi akan mengubah inti Hidrogen menjadi Helium dan menghasilkan energi yang sangat besar, sehingga temperatur inti matahari mencapai kira-kira 15 juta kelvin. Energi tersebut dipancarkan sampai di bumi dalam bentuk catuan gelombang elektromagnetik. Spektrum panjang gelombang cahaya matahari, menentukan jenis teknologi konversi energi yang sesuai. Yang digunakan adalah proses helioelectrical adalah produksi listrik oleh sel-sel surya dan disebut juga efek fotovoltaik. Efek fotovoltaik pertama kali ditemukan oleh EdmondBecquerel pada tahun 1839. Kemudian baru tahun 1912 Einstein menjelaskan secara teori, dan setelah perang dunia ke II, yakni pada tahun 1950 direalisasikan sel surya pertama kalinya. Selanjutnya pada 1970 ketika dunia dihadapkan dengan krisis energi, penelitian mengenai sel surya dilakukan secara intensif. Hasilnya pada tahun 1979 telah dibangun pusat listrik tenaga surya hingga mencapai 1 M Watt. Sehingga perkembangan listrik tenaga surya terus berkembang terutama di negara-negara maju. Listrik tenaga surya menjadi sangat dibutuhkan oleh karena harganya yang semakin terjangkau dan yang lebih penting lagi adalah merupakan sumber energi nir polutanB. PRINSIP DASAR SEL SURYA. Sel surya paling sederhana merupakan sambungan dua semikonduktor tipe P dan N. Dalam sambungan P-N tersebut terbentuk tiga daerah berbeda. Pertama daerah type P, yang mayoritas pembawa muatannya adalah lubang (hole), kedua daerah type N dengan mayoritas pembawa muatan adalah elektron dan ketiga adalah daerah pengosongan yang pada daerah ini terdapat medan listrik internal yang arahnya dari N ke P. Ketika radiasi sinar surya mengenai sel surya tersebut maka akan terbentuk elektron dan hole, sehingga karena pengaruh medan listrik internal tersebut di atas, maka hole akan bergerak menuju ke P dan elektron akan bergerak ke N sehingga keduanya menghasilkan arusfoto difusi. Sedangkan pada daerah pengosongan dapat pula terjadi pasangan hole dan elektron yang karena pengaruh medan internal yang sama akan bergerak menuju ke arah mayoritasnya, sehingga menghasilkan arus generasi.III Percobaan3.1 Alat dan Bahan1. Modul sel surya sebagai pedoman saat praktikum.2. Hambatan Geser alat untuk menghambat arus listrik3. Multimeter digital alat untuk mengukur tegangan listrik.4. Power supply sebagai sumber tegangan.5. Sumber cahaya sebagai sumber cahaya.6. Thermopile sebagai alat pendeteksi intensitas cahaya.7. Air blower alat untuk merubah suhu sekitar thermopile.3.2 Prosedur PercobaanPercobaan pertama mengukur intensitas cahaya pada jarak jarak tertentu, pertama nyalakan thermopile dan sumber cahaya, letakan thermopile pada 3 jarak yang berbeda. Setiap jarak dicatat nilai intensitas cahaya yang tampak pada thermopile.Percobaan kedua mengukur tegangan yang dihasilkan setiap perubahan hambatan dan jarak. Nyalakan sumber cahya dan hubungkan sel surya dengan multimeter dan hambatan geser, Letakan pada jarak berbeda Setiap jarak variasikan dan catat besar arus dan tegangan.Percobaan ketiga mengukur tegangan pada cahya yang memiliki panjang gelombang. Pasang penghalang antara sumber cahya dan sel surya. Dan gunakan penghalang berwarna merah dan hijau, dimana membuat cahaya memiliki panjang gelombang berbeda. Variasikan jarak dan hambatan, catat arus dan tegangan setiap variasinya.Percobaan Keempat melihat tegangan sel surya akibat perubahan suhu. Kondisikan sel surya pada keadaan suhu dingin dan panas menggunakan air blower, Variasikan Hambatan dan jarak setelah itu catat tegangan dan arus setiap variasi pada saat suhu panas dan pada saat suhu dingin.IV Data dan Analisa4.1 Grafik1. Percobaan ke-1

2. Percobaan ke -2

3. Percobaan ke -3

4. Percobaan Ke-4

4.2 Hasil data perhitungan1. Percobaan ke-2Jarak (mm)Pin (watt)Pmax (watt) (%)FF (%)

4000.1340.308229.85458.41

5000.0420.123292.85482.94

60000#DIV/0!#DIV/0!

2. Percobaan Ke-3 ( Merah )Jarak (mm)Pin (watt)Pmax (watt) (%)FF (%)

40000#DIV/0!#DIV/0!

50000#DIV/0!#DIV/0!

60000#DIV/0!#DIV/0!

Percobaan Ke -3 ( Hijau )Jarak (mm)Pin (watt)Pmax (watt) (%)FF (%)

40000#DIV/0!#DIV/0!

50000#DIV/0!#DIV/0!

60000#DIV/0!#DIV/0!

3. Percobaan Ke -4 ( Panas )Jarak (mm)Pin (watt)Pmax (watt) (%)FF (%)

4000.2820.498176.595378.797

5000.1120.266237.5470.796

60000#DIV/0!#DIV/0!

Percobaan Ke -4 ( Dingin )Jarak (mm)Pin (watt)Pmax (watt) (%)FF (%)

4000.160.256160425.779

5000.0510.12235.294459.330

6000.0340.096282.3521003.92

4.3 AnalisaData yang kita dapat berupa arus, tegangan, Suhu dan jarak sumber dengan solar cell, Dengan memvariasikan hambatan pada rangkaian kita mendapatkan nilai tegangan yang berbanding lurus dengan hambatan dan arus yg berbanding terbalik dengan hambatan, Sehingga akibatnya pada hambatan yang cukup besar arus yang mengalir sangat kecil dan mendekati nol. Akibat pembebanan dan skala multimater arus yang mendekati nol diabaikan dan bernilai nolPengolahan data kita dapat menghitung nilai daya yang dihasilkan, efisiensi dari solar cell dan nilai fill factor. Untuk beberapa data dalam praktikum ini yang tidak dapat dihitung akibat nilai arus yang bernilai Nol. Grafik yang kita buat untuk mengkarakterisasi solar cell dimana arus terhadap tegangan, untuk data yang nilai arusnya terbaca maka terbentuk grafik, tapi untuk arus yang bernilai nol data terletak dibawah jadi tidak bisa terlihat dengan baik perubahan arus terhadap tegangannya.Dari semua permasalahan diatas dapat dianalisa ada factor lain yang mempengaruhi yaitu dimana ruangan yang digunakan tidak gelap sehingga ada cahaya luar yang terbaca pada multimater dan berakibat arus juga semakin kecil, selain itu skala multimater yang cukup besar sehingga arus yang sangat kecil tidak dapat dibaca dan bernilai 0

V Kesimpulan1. Solar Cell Didasari oleh efek fotovoltaik dimana efek ini yang mengubah intensitas cahaya menjadi tegangan dan arus.2. Karakteristik sel surya yaitu perbandingan setiap arus terhadap perubahan tengangan dimana mereka berbanding terbalik dalam praktikum kali ini. 3. Mengoptimalisasi energy surya ke listrik dengan memperhatikan factor intensitas cahaya yang diterima oleh cell surya dan panajang gelombang dari cahaya yang masuk kedalam cell surya.

VI Daftar PustakaAriswan Dr. Prospek Penelitian dan aplikasi fotovoltaik sebagai sumber energy alternative di Indonesia. UNY