PHOTOVOLTAIC (2016) 1-7
1
Photovoltaic Rizqi Ahmad Fauzan, Deril Ristiani, Ika Widya Wahyuningsih, dan Eddy Yahya Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail:
[email protected]
Abstrak—Telah dilakukan percobaan photovoltaic dengan tujuan agar mampu menjelaskan fenomena photovoltaic pada solar cell, mengetahui pengaruh intensitas cahaya lampu pijar terhadap daya output solar cell, mengetahui pengaruh lebar solar cell terhadap daya output solar cell, dan mengetahui pengaruh panjang gelombang cahaya terhadap daya output solar cell. Percobaan ini dilakukan dengan cara menyinari permukaan solar cell menggunakan lighting module dengan terlebih dahulu diatu nilai V input, kemudian mencatat nilai V ouput dan I outpu yang ditunjukkan oleh rangkaian. Dari percobaan yang telah dilakukan, secara fisis telah terjadi pelepasan elektron dari
lapisan semikonduktor sehinggan elektron mengalir pada rangkaian dan menimbulkan arus listrik. Kesimpulan dari praktikum ini yaitu fenomena photovoltaic pada solar cell terjadi karena lightning module dinyalakan dan memancarkan sehingga menyinari permukaan solar cell. P-N junction yang ada pada solar cell akan dibawa menuju proses pemanasan dalam temperatur tinggi dan waktu yang singkat. Bagian p memiliki kelebihan lubang, dan bagian n memiliki kelebihan elektron. Lubang-lubang pada sisi-p akan cenderung untuk berdifusi menuju sisi-n, dan elektron-elektron pada sisi-n akan berdifusi menuju sisi-p. Muatan mengalir sampai muatan total positif tetap pada sisi-n dan pada muatan negatif total tetap pada sisi-p menghasilkan medan listrik yang akan menghentikan proses difusi tersebut; semakin besar tegangan pada rangkaian, maka intensitas nyala lampu yang dikeluarkan oleh lightning module juga akan semakin terang, dan daya output juga semakin besar; semakin lebar ukuran solar cell, maka daya outputnya akan semakin besar, walaupun berdasarkan teori jika ukuran solar cell semakin besar, maka daya outputnya juga akan semakin besar; dan semakin besar panjang gelombang cahaya yang dikenai pada solar cell, maka daya output yang dihasilkan akan semakin kecil. Kata Kunci—photovoltaic, p-n junction, semikonduktor, solar cell.
I. PENDAHULUAN
H
al yang melatarbelakangi dilakukannya praktikum mengenai photovoltaic ini adalah adanya proses konversi energi dari energi cahaya menjadi energi listrik. Terjadinya perubahan energi ini didasari oleh prinsip photovoltaic. Prinsip photovoltaic ini secara umum adalah pembangkitan tegangan listrik menggunakan energi cahaya. Fenomena photovoltaic ini dipengaruhi oleh intensitas cahaya, panjang gelombang, dan luasan solar cell yang digunakan. Fenomena photovoltaic inilah yang mengilhami
diciptakannya alat berupa sel surya. Sel surya dibuat menggunakan bahan semikonduktor. Penyinaran oleh sinar matahari akan menghasilkan pasangan elektron dan hole. Elektron inilah yang akan mengalir di rangkaian luar sehingga menimbulkan arus listrik. Maka, dilakukanlah percobaan photovoltaic untuk mengamati fenomena tersebut. Susunan pita dari benda padat memberikan dasar yang memungkinkan kita mengelompokkan ke dalam tiga kelompok yang berbeda yaitu konduktor, isolator, dan semikonduktor. Konduktor merupakan kristal, benda padat yang berisi pita terisi sebagian. Elektron-elektron dalam pita ini dapat bergerak bebas karena pita tidak terisi. Kalau medan listrik diterapkan, elektron mendapatkan tambahan energi dari medan dan bergerak ke dalam keadaan energi lebih tinggi yang kosong yang berdekatan dengan tingkat-tingkat terisi dalam pita yang terisi sebagian. Sehingga hantaran elektron mudah terjadi dalam logam, karena itu merupakan penghantar yang baik. Pita yang terisi sebagian dan benda padat yang berperan untuk penghantaran elektron dinamakan pita hantaran dari benda padat. Elektron-elektron dalam pita ini dinamakan elektron-elektron bebas. Apabila dalam suatu kristal padat, celah energi terhalang antara pita terisi paling atas (yang dinamakan pita valensi) dan pita kosong paling rendah (yang dinamakan pita hantaran) sedemikian lebarnya sehingga pada temperatur kamar hanya sebagian kecil saja dari elektron yang melompat dari pita valensi ke pita hantara, maka benda padat ini dikelompokkan pada isolator. Karena sedikit sekali elektron bebas yang tersedia dalam pita hantaran, bahan ini merupakan penghantar listrik yang buruk. [1] Suatu zat yang lebar energi terlarangnya berada di antara pita valensi dan pita hantaran nilainya relatif kecil dinamakan semikonduktor. Karena celah terlarang (juga dinamakan celah pita) sempit, maka pada temperatur kamar beberapa elektron valensi memperoleh energi panas cukup untuk bergerak ke dalam pita hantaran. Semikonduktor menunjukkan hantaran listrik yang lebih besar dibandingkan dengan hantaran listrik isolator, akan tetapi nilainya masih kurang dari logam. [1]
PHOTOVOLTAIC (2016) 1-7
2
Diagram pita energi konduktor, isolator, dan semikonduktor dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 1.2. Diagram kedudukan pembawa pada p-n junction Gambar 1.1. Diagram Pita Energi Konduktor, Semikonduktor, dan Isolator
Ketika sebuah semikonduktor dimasukkan ke tipe-n dan semikonduktor yang sama dimasukkan ke tipe-p dan keduanya dibawa menuju kontak, maka hubungan p-n akan terbentuk. Hubungan ini akan berlaku sebagai dioda. Kita menganggap bahwa hubungan p-n dimana baik kedua semikonduktor yang digunakan dimasukkan pada p-n junction tadi. P-N junction akan dibawa menuju proses pemanasan dalam temperatir tinggi dan waktu yang singkat.[2] Bagian p memiliki kelebihan lubang, dan bagian n memiliki kelebihan elektron. Kelistrikan yang netral dijaga pada sisi-p oleh ion penerima negatif pada lapisan kristal dan pada sisi-n oleh ion donor postitif. Ketika kedua material tersebut dibawa menuju kontak, lubang-lubang pada sisi-p akan cenderung untuk berdifusi menuju sisi-n, dan elektron-elektron pada sisin akan berdifusi menuju sisi-p. Kombinasi ini akan berlanjut sampai energi Fermi pada kedua material telah mencapai tingkat yang sama. Hal ini dapat terjadi melalui mekanisme berikut: Muatan mengalir sampai muatan total positif tetap pada sisi-n dan pada muatan negatif total tetap pada sisi-p menghasilkan medan listrik yang akan menghentikan proses difusi tersebut. Sisi-n akan mempunyai potensial yang lebih tinggi (Vo) daripada sisi-p. Tetapi elektron memiliki muatan negatif, maka muatan elektron pada sisi kanan akan memiliki energi yang dikurang oleh eVo. [2] Muatan-muatan positif dan negatif yang tidak tercukupi menghasilkan medan listrik lewat huungan. Medan ini diarahkan dari sisi-n ke sisi-p dan dinamakan medan halangan. Medan ini melawan gerakan difusi elektron dan lobang lewat hubungan. Kesetimbangan terbentuk pada medan halangan yang cukup untuk menghentikan difusi selanjutnya dari elektron dan lubang. Dalam keadaan ini, tidak ada gerakan pembawa lewat hubungan. Besar energi halangan akan bergantung pada lebar celah daerah pemisah. Jumlah energinya akan sama apabila lubang dari daerah-p berpindah ke daerah-n. [1]
Sistem photovoltaic terdiri dari sel-sel yang mengkonversikan cahaya matahari menjadi listrik. Di dalam setiap sel, ada lapisan-lapisan material semikonduktor. Sinar yang jatuh pada sel akan membuat medan listrik di sepanjang lapisan, menyebabkan aliran listrik. Intensitas dari cahaya akan menentukan jumlah daya listrik pada setiap sel. Photovoltaic bekerja berdasarkan cara kerja dari p-n junction. [3]
Gambar 1.3. Lapisan pada photovoltaic
Kristal padatan memiliki daerah-daerah energi dengan tidak adanya tingkat energi. Tidak ada elektron pada padatan tersebut yang memiliki energi pada daerah terlarang; energi elektron terbatas pada beberapa tingkat energi (pita-pita energi yang diperbolehkan). Kehadiran pita-pita energi ini dan jumlah elektron yang menempati tingkat energi yang diperbolehkan adalah penentu mengapa beberapa material adalah konduktor, isolator, ataupun semikonduktor. [2] Suatu konsep bahwa cahaya memancar sebagai deret dari paket-paket energi kecil berlawanan terhadap teori gelombang pada cahaya. Kedua pandangan ini memiliki pendekatan eksperimental yang kuat. Berdasarkan teori gelombang, gelombbang cahaya meninggalkan sumber dengan energi yang menyebar secara kontinu melalui pola-pola gelombang. Berdasarkan teori kuantum, cahaya terdiri dari foton-foton individual yang masing-masing cukup kecil untuk diserap oleh sebuah elektron. Teori kuantum membutuhkan frekuensi untuk mendeskripsikan energi foton. [4] Karena terdapat dua sudut pandang yang berbeda, makan para ilmuwan mencoba mengkaji dua fenomena ini dengan cara menjelaskan pada satu fenomena. Situasi ini tidak sama dengan kasus relativitas versus mekanika newtonian, dimana salah satu merupakan pendekatan dari yang lainnya. Koneksi antara teori gelombang dan kuantum cahaya adalah selain itu.
PHOTOVOLTAIC (2016) 1-7 Maka, kita dapat berpikir bahwa cahaya memiliki dua karakter. Teori gelombang dan teori kuantum berkomplemen satu sama lain. Jadi, sifat alami cahaya termasuk di dalamnya baik karakteristik gelombang dan partikel, walaupun belum ada fenomena di dunia nyata yang membantu memvisualisasikan hal ini. [4] Cahaya terbagi menjadi cahaya monokromatik dan cahaya polikromatik. Cahaya monokromatik hanya terdiri dari satu warna dan satu panjang gelombang, sedangkan cahaya polikromatik terdiri atas banyak warna dan banyak panjang gelombang. Secara umum, cahaya tersusun atas foton atau paket-paket energi. Foton terdiri dari sejumlah energi dengan panjang gelombang yang berbeda. Ketika foton membentur suatu permukaan, maka foton bisa dipantulkan, diserap, atau diteruskan. Foton dapat dianggap sebagai partikel yang kehilangan sebagian energinya pada saat tumbukan. [4]
II. METODOLOGI A. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan pada percobaan photovoltaic ini antara lain solar cell kecil ukuran 2,5 cm x 5cm; solar cell besar ukuran 5 cm x 5 cm, circuit diagram, lightning module, resistor, filter warna merah, kuning, dan biru; satu buah multimeter, power supply, test lead black, test lead red, dan kabel buaya. Kegunaan dari alat-alat ini antara lain solar cell sebagai penerima energi dari cahaya lampu, circuit diagram sebagai tempat jalannya arus pada rangkaian, lightning module sebagai sumber cahaya yang akan dipancarkan, resistor sebagai pemberi hambatan pada arus, filter warna untuk menyaring cahaya agar hanya cahaya dengan warna-warna tertentu yang akan diterima oleh solar cell, multimeter sebagai alat untuk mengukur daya output dan arus input yang ada pada rangkaian, power supply sebagai sumber tegangan agar arus mengalir pada rangkaian, test lead dan kabel buaya untuk menghubungkan arus dari sumber ke rangkaian. B. Skema Alat Pada percobaan ini, digunakan skema alat yang tampak pada gambar sebagai berikut
3
Gambar 2.2. Rangkaian Alat untuk Pengukuran Tegangan
Rangkaian alat yang digunakan untuk praktikum ini dibedakan antara rangkaian untuk mengukur arus dan untuk mengukur tegangan. Apabila arus yang diukur, pertama alat dirangkai seperti gambar 2.1. Lalu, filter warna dipasang dan nilai dari Vin diatur melalui power supply. Multimeter harus dirangkai seri terhadap solar cell. Setelah rangkaian dinyalakan, ukur nilai tegangan output dan arus outputnya. Percobaan diulangi sesuai variasi solar cell dan filter warna. Apabila tegangan yang diukur, maka perbedaannya terletak pada multimeter yang harus dipasang paralel terhadap solar cell, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2. Agar lebih singkat, maka dibuatlah flow-chart seperti pada gambar berikut ini. Start Siapkan alat bahan
Alat dirangkai seperti gambar 2.1
Alat dirangkai seperti gambar 2.2
Filter warna dipasang
Nilai Vin diatur melalui power supply
Rangkaian dinyalakan, ukur nilai V output dan I output
Sudah lakukan variasi 2 solar cell, 3 warna filter, 3 V input, dan pengulangan 5 kali?
Be lum
Y a Gambar 2.1. Rangkaian Alat untuk Pengukuran Arus
End
Gambar 2.3. Flowchart Praktikum Photovoltaic
Variasi
PHOTOVOLTAIC (2016) 1-7
4
III. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN A. Analisa Data Dari percobaan photovoltaic yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil data V output dan I output berdasarkan variasi filter warna dan V input seperti pada tabel berikut. Nilai hambatan resistor yang digunakan pada percobaan ini adalah sebesar 99,6 ohm. Selanjutnya, akan kita cari nilai P output pada rangkaian menggunakan rumus dengan P adalah daya output yang akan dicari V adalah nilai tegangan output, dan I adalah nilai dari arus output Sebagai contoh perhitungan, maka digunakan data pertama dengan V = 0,45 dan I = 3,36 mA = 0,0036 A. Maka akan didapatkan hasil sebagai
filter warna
merah
kuning
biru
filter warna
merah
kuning
kuning
biru
0,001852
0,47
2,07
3,95
0,001857
0,47
2,07
3,97
0,001866
0,47
2,07
3,96
0,001861
V output
V input
I output (mA)
P output (watt)
0,5
2,45
4,58
0,00229
0,49
2,45
4,57
0,002239
0,5
2,45
4,56
0,00228
0,5
2,45
4,58
0,00229
0,49
2,45
4,56
0,002234
0,49
2,45
4,45
0,002181
0,5
2,45
4,44
0,00222
0,5
2,45
4,43
0,002215
0,5
2,45
4,45
0,002225
V output
V input
I output (mA)
0,45
1,6
3,36
0,001512
0,5
2,45
4,44
0,00222
2,45
4,36
0,002136
0,46
1,6
3,35
0,001541
0,49
0,45
1,6
3,29
0,001481
0,49
2,45
4,34
0,002127
0,45
1,6
3,28
0,001476
0,49
2,45
4,33
0,002122
0,45
1,6
3,3
0,001485
0,49
2,45
4,34
0,002127
0,42
1,6
2,88
0,00121
0,49
2,45
4,33
0,002122
0,44
1,6
2,89
0,001272
0,44
1,6
2,92
0,001285
0,44
1,6
2,96
0,001302
0,44
1,6
2,93
0,001289
0,41
1,6
2,66
0,001091
0,42
1,6
2,68
0,001126
0,42
1,6
2,69
0,00113
0,42
1,6
2,67
0,001121
1,6
2,7
I output (mA)
biru
Tabel 3.4 Data P output Solar Cell besar V input 1,6 V filter warna
merah
V output
V input
I output (mA)
P output (watt)
0,43
1,6
3,23
0,0013889
0,43
1,6
3,19
0,0013717
0,43
1,6
3,22
0,0013846
0,43
1,6
3,21
0,0013803
0,43
1,6
3,29
0,0014147
0,4
1,6
3,33
0,001332
0,4
1,6
3,33
0,001332
0,4
1,6
3,33
0,001332
0,41
1,6
3,32
0,0013612
0,001134 kuning
Tabel 3.2 Data P output Solar Cell kecil V input 2,07 V
merah
3,94
P output (watt)
0,42
filter warna
2,07
Tabel 3.3 Data P output Solar Cell kecil V input 2,45 V
sedangkan untuk data-data yang lain, akan ditampilkan pada tabel berikut ini Tabel 3.1 Data P output Solar Cell kecil V input 1,6 V
0,47
P output (watt)
V output
V input
0,49
2,07
4,2
0,002058
0,41
1,6
3,3
0,001353
0,49
2,07
4,19
0,002053
0,4
1,6
3,25
0,0013
0,49
2,07
4,18
0,002048
0,4
1,6
3,24
0,001296
0,49
2,07
4,18
0,002048
0,39
1,6
3,18
0,0012402
0,49
2,07
4,21
0,002063
0,39
1,6
3,19
0,0012441
0,48
2,07
4,09
0,001963
0,4
1,6
3,23
0,001292
0,48
2,07
4,08
0,001958
0,47
2,07
4,1
0,001927
0,48
2,07
4,09
0,001963
0,48
2,07
4,1
0,001968
0,47
2,07
3,96
0,001861
biru
Tabel 3.5 Data P output Solar Cell besar V input 2,07 V filter warna
merah
V output
V input
I output (mA)
P output (watt)
0,46
2,07
4,19
0,0019274
0,46
2,07
4,15
0,001909
0,46
2,07
4,16
0,0019136
PHOTOVOLTAIC (2016) 1-7
kuning
biru
5
0,46
2,07
4,15
0,001909
0,45
2,07
4,14
0,001863
0,45
2,07
3,96
0,001782
0,45
2,07
3,97
0,0017865
0,45
2,07
3,95
0,0017775
0,44
2,07
3,96
0,0017424
0,45
2,07
3,95
0,0017775
0,44
2,07
3,97
0,0017468
0,44
2,07
3,93
0,0017292
0,43
2,07
3,95
0,0016985
0,44
2,07
3,94
0,0017336
0,44
2,07
3,94
0,0017336
Gambar 3.2. Grafik hubungan antara I output dan P output solar cell kecil V input 2,07 Volt
Tabel 3.5 Data P output Solar Cell besar V input 2,45 V filter warna
merah
kuning
biru
V output
V input
I output (mA)
P output (watt)
0,49
2,45
4,4
0,002156
0,49
2,45
4,39
0,0021511
0,49
2,45
4,38
0,0021462
0,49
2,45
4,4
0,002156
0,49
2,45
4,39
0,0021511
0,47
2,45
4,34
0,0020398
0,47
2,45
4,3
0,002021
0,47
2,45
4,32
0,0020304
0,47
2,45
4,31
0,0020257
0,47
2,45
4,29
0,0020163
0,47
2,45
4,21
0,0019787
0,47
2,45
4,2
0,001974
0,48
2,45
4,2
0,002016
0,47
2,45
4,23
0,0019881
0,47
2,45
4,22
0,0019834
Gambar 3.3. Grafik hubungan antara I output dan P output solar cell kecil V input 2,45 Volt
Selain itu, kita juga dapat menggambarkan grafik hubungan antara I output (sumbu x) dan P output (sumbu y). Grafik yang didapat akan memiliki bentuk seperti berikut Gambar 3.4. Grafik hubungan antara I output dan P output solar cell besar V input 1,6 Volt
Gambar 3.1. Grafik hubungan antara I output dan P output solar cell kecil V input 1,6 Volt
PHOTOVOLTAIC (2016) 1-7
Gambar 3.5. Grafik hubungan antara I output dan P output solar cell besar V input 2,07 Volt
Gambar 3.6. Grafik hubungan antara I output dan P output solar cell besar V input 2,45 Volt
B. Pembahasan Percobaan photovoltaic ini memiliki tujuan untuk menjelaskan fenomena photovoltaic pada solar cell, mengetahui pengaruh intensitas cahaya lampu pijar terhadap daya output solar cell, mengetahui pengaruh lebar ssolar cell terhadap daya output solar cell, dan mengetahui pengaruh panjang gelombang cahaya terhadap daya output solar cell. Tahapan kegiatan yang dilakukan yaitu rangkaian alat yang digunakan untuk praktikum ini harus dibedakan antara rangkaian untuk mengukur arus dan untuk mengukur tegangan. Apabila arus yang diukur, pertama alat dirangkai seperti gambar 2.1. Lalu, filter warna dipasang dan nilai dari Vin diatur melalui power supply. Multimeter harus dirangkai seri terhadap solar cell. Setelah rangkaian dinyalakan, ukur nilai tegangan output dan arus outputnya. Percobaan diulangi sesuai variasi solar cell dan filter warna. Apabila tegangan yang diukur, maka perbedaannya terletak pada multimeter yang harus dipasang paralel terhadap solar cell, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2. 1. Fenomena fisis yang terjadi pada percobaan photovoltaic adalah sebagai berikut. Ketika rangkaian percobaan dinyalakan, maka lightning module akan menyala dan memancarkan cahaya.Cahaya yang keluar dari sana akan difilter terlebih dahulu oleh filter warna, agar hanya warna tertentu saja yang menyinari permukaan solar cell. P-N junction yang ada pada solar cell akan dibawa menuju proses pemanasan dalam temperatur tinggi dan waktu yang
6 singkat. Bagian p memiliki kelebihan lubang, dan bagian n memiliki kelebihan elektron. Lubang-lubang pada sisi-p akan cenderung untuk berdifusi menuju sisi-n, dan elektron-elektron pada sisi-n akan berdifusi menuju sisi-p. Kombinasi ini akan berlanjut sampai energi Fermi pada kedua material telah mencapai tingkat yang sama. Ketika jarak antara pita valensi dan pita konduksi tetap namun energi yang dibutuhkan untuk menyeberangi bagian pita terlarang pada bahan sudah maksimal, maka aliran elektron dan hole akan terhenti. Muatan mengalir sampai muatan total positif tetap pada sisi-n dan pada muatan negatif total tetap pada sisi-p menghasilkan medan listrik yang akan menghentikan proses difusi tersebut. Muatan-muatan positif dan negatif yang tidak tercukupi menghasilkan medan listrik lewat huungan. Medan ini diarahkan dari sisi-n ke sisi-p dan dinamakan medan halangan. Medan ini melawan gerakan difusi elektron dan lobang lewat hubungan. Kesetimbangan terbentuk pada medan halangan yang cukup untuk menghentikan difusi selanjutnya dari elektron dan lubang. Dalam keadaan ini, tidak ada gerakan pembawa lewat hubungan. Besar energi halangan akan bergantung pada lebar celah daerah pemisah. Pada bahan semikonduktor, lebar pita terlarang tersusun sedemikian rupa sehingga ketika sistem sudah mencapai temperatur tertentu, maka sistem tidak akan dapat lagi menghantarkan panas karena energi yang dibutuhkan elektron sudah maksimum. Namun, energi maksimum pada bahan ini masih lebih kecil jika dibandingkan dengan energi maksimum pada bahan konduktor. 2. Dari percobaan photovoltaic yang telah dilakukan, diperoleh hasil data V output dan I output berdasarkan variasi filter warna dan V input. Selanjutnya, dicari nilai P output pada rangkaian. Dari data yang berupa tabel-tabel dan grafik-grafik seperti yang dapat dilihat di atas, maka dapat diketahui bahwa jika digunakan ukuran solar cell yang sama dan V input yang sama, maka daya yang dikeluarkan pada rangkaian dengan filter warna merah akan selalu lebih besar dengan rangkaian dengan filter kuning, dan lebih besar nilai dayanya dari rangkaian dengan filter biru. Secara urut, nilai dari daya output terbesar ke terkecil adalah rangkaian dengan filter warna merah – kuning – biru. Hal ini jelas sesuai dengan teori bahwa semakin besar panjang gelombang, maka energinya akan semakin kecil dan daya output yang dikeluarkan akan semakin kecil. 3. Untuk variasi solar cell yang sama dengan nilai V input yang berbeda, maka dapat dilihat pada tabel bahwa nilai arus output dan daya output yang dikeluarkan juga akan semakin besar. Hal ini juga sesuai dengan teori bahwa jika tegangan input yang diberikan semakin besar, maka daya yang dihasilkan juga akan semakin besar. Selain dari sini, juga dapat kita buktikan secara matematis dimana nilai dari daya sama dengan tegangan dikalikan dengan arus. Nilai dari V input juga yang mempengaruhi intensitas cahaya yang dikeluarkan oleh lightning module. Semakin besar tegangan pada rangkaian, maka intensitas nyala lampu yang dikeluarkan oleh lightning module juga akan semakin terang.
PHOTOVOLTAIC (2016) 1-7 4. Di lain hal, untuk variasi solar cell yang berbeda namun dikenai nilai tegangan input yang sama, maka dapat kita analisis berdasarkan data tabel bahwa nilai dari daya yang besar ternyata dimiliki oleh rangkaian yang menggunakan solar cell kecil. Hal ini jelas menyimpang dari teori, dimana daya yang besar akan berasal dari solar cell yang besar. Dari sini, maka dapat kita ketahui bahwa teori mengenai pengaruh daya output terhadap lebar solar cell belum dapat dipastikan kebenarannya. Hal ini bisa jadi disebabkan adanya kesalahan dalam skala mikroskopis, misalnya jumlah cahaya yang diterima oleh solar cell sehingga menyebabkan ketidaksesuaian antara hasil yang didapatkan melalui praktikum ini dengan hasil yang seharusnya didapatkan melalui teori. KESIMPULAN Dari percobaan yang telah dilakukan, didapat beberapa kesimpulan sebagai berikut. Fenomena photovoltaic pada solar cell terjadi karena lightning module dinyalakan dan memancarkan cahaya. Cahaya yang keluar akan menyinari permukaan solar cell. P-N junction yang ada pada solar cell akan dibawa menuju proses pemanasan dalam temperatur tinggi dan waktu yang singkat. Bagian p memiliki kelebihan lubang, dan bagian n memiliki kelebihan elektron. Lubanglubang pada sisi-p akan cenderung untuk berdifusi menuju sisi-n, dan elektron-elektron pada sisi-n akan berdifusi menuju sisi-p. Muatan mengalir sampai muatan total positif tetap pada sisi-n dan pada muatan negatif total tetap pada sisi-p menghasilkan medan listrik yang akan menghentikan proses difusi tersebut.Kedua, semakin besar tegangan pada rangkaian, maka intensitas nyala lampu yang dikeluarkan oleh lightning module juga akan semakin terang, dan daya output juga semakin besar. Ketiga, semakin lebar ukuran solar cell, maka daya outputnya akan semakin besar, walaupun berdasarkan teori jika ukuran solar cell semakin besar, maka daya outputnya juga akan semakin besar. Dan terakhir, semakin besar panjang gelombang cahaya yang dikenai pada solar cell, maka daya output yang dihasilkan akan semakin kecil. UCAPAN TERIMA KASIH Saya, Rizqi Ahmad Fauzan mengucapkan terima kasih kepada Bapak Eddy Yahya selaku dosen Fisika Modern saya, dan Mbak Deril Ristiani serta Mbak Ika Widya Wahyuningsih sebagai asisten laboratorium yang telah membimbing dalam pelaksanaan praktikum. Terima kasih juga saya sampaikan kepada teman-teman sekelompok praktikum yang baik secara langsung ataupun tidak langsung telah membantu dalam proses terselesaikannya laporan ini.
DAFTAR PUSTAKA [1] [2] [3]
Chattopadhyay, 1989. “Dasar Elektronika”. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. Fishbane, Paul M. et al. 2005. “Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics. Third Edition”. Pearson Prentice Hall. New Jersey Greenpeace, 2011. “ Solar Generation 6: Solar Photovoltaic Electricity Empowering The World”. European Photovoltaic Industry Association. Brussels
7 [4]
Beiser, Arthur. 2003. “Concepts of Modern Physics, Sixth Edition”. McGraw Hill. New York.
