Melihat prinsip kerja sel surya lebih dekat – Updated (Bagian Pertama)

Menjelang kenaikan harga BBM dan setelahnya, Blog ini dibanjiri oleh pengunjung yang rata-rata hendak mengetahui lebih jauh apa dan bagaimana sel surya yang konon dipercaya menjadi sumber energi di masa depan, menggantikan aneka sumber energi fosil. Dikarenakan informasi yang berkembang di tengah masyarakat bahwa bahan bakar fosil akan segera menipis, ditambah dengan kenaikan gila-gilaan harga minyak mentah dunia, agaknya sudah timbul perlahan-lahan kesadaran energi dan sikap ramah terhadap pemakaian energi, terutama listrik.

Kesadaran ini dapat dilihat dari usaha mendapatkan info berkaitan dengan bahan bakar alternatif, semisal, biodiesel, briket batu bara hingga yang paling kontroversial ialah blue energy atau banyugeni yang menghebohkan itu.

Sel surya, solar cell, photovoltaic, atau fotovoltaik sejak tahun 1970-an telah telah mengubah cara pandang kita tentang energi dan memberi jalan baru bagi manusia untuk memperoleh energi listrik tanpa perlu membakar bahan baker fosil sebagaimana pada minyak bumi, gas alam atau batu bara, tidak pula dengan menempuh jalan reaksi fisi nuklir. Sel surya mampu beroperasi dengan baik di hampir seluruh belahan bumi yang tersinari matahari, sejak dari Maroko hingga Merauke, dari Moskow hingga Johanesburg, dan dari pegunungan hingga permukaan laut.

Sel surya dapat digunakan tanpa polusi, baik polusi udara maupun suara, dan di segala cuaca. Sel surya juga telah lama dipakai untuk memberi tenaga bagi semua satelit yang mengorbit bumi nyaris selama 30 tahun. Sel surya tidak memiliki bagian yang bergerak, namun mudah dipindahkan sesuai dengan kebutuhan.

Semua keunggulan sel surya di atas disebabkan oleh karakteristik khas sel surya yang mengubah cahaya matahari menjadi listrik secara langsung. Artikel ini sengaja ditulis guna menanggapi banyaknya pertanyaan mengenai bagaimana mekanisme atau prinsip kerja sel surya. Sengaja di sini hanya melibatkan penjelasan kualitatif.

Proses konversi

Proses 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.

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.

  2. Sesaat setelah dua jenis semikonduktor ini disambung, terjadi perpindahan elektron-elektron 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).

  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 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 di gambar 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 arah semikonduktor 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.

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

Bagaimana cara membuat sel surya dapat dilihat di artikel Pembuatan Sel Surya Silikon : Sang Primadona

Semoga bermanfaat !

(Bersambung)

About these ads

96 Comments

Filed under Sains dan Tekbologi Sel Surya

96 responses to “Melihat prinsip kerja sel surya lebih dekat – Updated (Bagian Pertama)

  1. ada nggak cara termudah dengan bahan-bahan yang ada disekitar kita untuk membuat sel surya, sehingga bisa murah dan lebih bermanfaat bagi masyarakat?
    btw this is nice article

    Sampai saat ini belum ada mas.
    Sel surya itu ibarat televisi, dia baru bisa dirakit oleh kita (indonesia), namun tidak bisa dibuat krn dana, investasi dan teknologinya belum kita kuasai.

    Salam
    Adhi

  2. Makhfud

    saya ingin belajar cara membuat solar cell, ingin tahu brapa biaya yang di butuhkan dalam membuat solar cell, serta cara pemasangannya, mohon bantuannya saya butuh lebih banyak lagi artikel tentang solar cell.

    Salam Mas Makhfud.

    Jangan Mas, jgn belajar cara membuat sel surya. Karena mustahil mas. :-). Jangan coba-coba, bsia kaget nanti.

    Sel surya meski sederhana penampakannya, dan menjanjikan masa depannya, namun memiliki kerumitan teknologi pembuatan yang sama dengan kerumitan membuat sebuah prosesor komputer. Tahu khan ya, yang Intel dan AMD itu.
    Usaha sel surya itu memiliki investasi yang tinggi dan teknologi yang high-tech. Sampai saat ini, Indonesia masih belum mampu membuat sendiri sel suryanya.
    Semoga bermanfaat.

    • avicenna

      kenapa anda selalu mengatakan indonesia belum mampu? karena sebenarnya SDM kita mampu, tapi takut mencoba karena tidak didukung.

    • daniel

      Teringat saya di tahun 1998,ktemu senior entah geologi/tm.saya tanya kenapa di RI belum ada yg ngolah pasir besi menjadi besi jawab teknologi sulit dan invest besar.Lalu thn 2002 seorng dosen t.Kimia punya proposal sampai menjadi pig iron,teknogi no problem, tp perlu skala besar agar efesien dan tentunya invest besar ( 300 M lbh).Utk sementara pendapat mereka saya aminin dulu, krn bukan bidang saya dan saya belum bergerak dlm proses produksi.thn 2008 ketemu org “gila” bikin s/d pig iron, meski gagal.Krn saat itu saya sdh agak mengenal tentang bebrapa proses produksi.Saya menilai, apa yg dibuat org’gila” tsb, sebenarnya tinggal selangkah lg ( 20 % lg) akan berhasil.
      Kesimpulan saya ternyata tidak sesulit dan semahal (kapasitas besar ) seperti dibayangkan oleh mereka utk mengolah menjadi pig iron.
      Meskipun pig iron dgn pengolahan jadi silikon tdk bisa dibandingkan.Apalagi bermain suhu 2000 C.Wlu begitu, teringat saya para pelaku seni “peniup kaca”bermain di suhu berapakah mereka?.
      Klu masalah seteril , saya rasa lebih ke SOP.Bgmnpun juga sederhananya suatu produksi klu ngak punya SOP akan gagal.Contoh Klu bikin tempe/jamur ngak steril kemungkinan tempe/jamur ngak jadi2

  3. Artikel yang sangat bagus… Sangat membantu saya untuk memahami dan meneliti lebih jauh tentang sel surya. Sayangnya penjelasannya hanya dideskripsikan secara kualitatif, dan tidak menyentuh aspek kuantitatif. Mungkin ini dikarenakan agar lebih mudah memahaminya bagi orang awam sehingga tidak terpaku terhadap kerangka matematis yang lebih sulit dicerna. Bahan-bahan untuk melakukan research mengenai Listrik Tenaga Surya apa saja dan bisa didapatkan dimana ya…?

    Salam Pak Solihin.
    Saya sangat menyesal jika perlu memberitahu bahwa dunia industri sel surya ialah dunia industri yang mahal. Meski terlihat sederhana, namun ibaratnya komputer, ia sungguh rumit dan sayangnya teknologi kita belum dapat membuatnya.Percaya atau tidak silakan. Karena seluruh komponen sel surya musti ditunjang oleh semikonduktor dan industrinya yang high-tech.

    Jika ingin mendapatkan sel surya, bisa dicari di pasaran. Beberapa rekan di sini -misal- http://genius.co.id memasarkan sel surya di daerah Jakarta.

    Salam
    Adhi

  4. Iman Mulyanto

    Kalau dilihat gambar proses konversi di atas, jadi ingat proses dalam accu (battery basah).
    Disebutkan bahwa solar cell, semikondukto P ditambahkan material seperti Boron dan Arsenic. Apakah material tsb lama kelamaan akan lapuk dan partikelnya tidak berbahaya untuk kesehatan di sekitarnya? karena Arsenic (seperti dalam racun ular) sangat berbahaya bagi manusia.
    Apak pernah ada penelitian mengenai hal itu sejauh ini? maaf kalau pertanyaan ini mungkin tidak relevan

  5. alam kenal mas.saya cuma mo tanya aja,berapa sih harga untuk solar cell???ngitungnya tuh berdasarkan luas sel surya yang kita beli ato gimana???thanx

  6. naga bonar

    ~Kalau dilihat gambar proses konversi di atas, jadi ingat proses dalam accu (battery basah).
    Disebutkan bahwa solar cell, semikondukto P ditambahkan material seperti Boron dan Arsenic. Apakah material tsb lama kelamaan akan lapuk dan partikelnya tidak berbahaya untuk kesehatan di sekitarnya? karena Arsenic (seperti dalam racun ular) sangat berbahaya bagi manusia.
    Apak pernah ada penelitian mengenai hal itu sejauh ini? maaf kalau pertanyaan ini mungkin tidak relevan ~(mas Iman Mulyanto)

    kl penelitian tentang arsenic (sel surya) saya pribadi blm bisa komentar..
    namun sebagai analoginya ada semikonduktor CdTe yg umumnya bertipe-p dan jika terbakar dapat mengemisikan gas beracun.
    namun dalam perkembangan penelitian,
    biasanya mereka lebih mendahulukan membuktikan hukum2 fisika kimia yang menyangkut tentang peningkatan efisien dgn harga yg lebih murah..
    nah..jika hal ini dapat memberikan hasil yang positif,
    maka pencarian bahan yang memiliki sifat yg sama dengan minim resiko akan terus dikembangkan..karna pada akhirnya ini akan dimanfaatkan oleh manusia..

    Salam..

    Maaf saya baru dapat balas.
    Mengenai Arsenik.
    Memang itu berbahaya dengan catatan. Maksudnya, dalam kadar yang tinggi itu berbahaya, namun dalam kadar yang rendah dan terkontrol, tidak ada masalah. Perlu saya tegaskan bahwa teknologi semikonduktor sudah cukup mapan sejak 70-an. Sehingga riset mengenai faktor lingkungan dari industri ini termasuk sudah cukup lama diperbincangkan dan dengan masih dipakainya arsenik sbg doping pada semikonduktor saat ini, itu menandakan bahwa penanganan arsenik masih dalam ambang batas minimal atau masih aman. No problemo.

    Terima kasih atas CdTe-nya Mas Naga Bonar..:-)
    CdTe biasanya memang mengandung material yang berpotensi membahayakan (Cd krn itu beracun, dan Te (telurium) karena uapnya yang jg berbahaya).

    Namun kadang kita alpa bahwa dalam industri, aspek lingkungan telah dikaji terlebih dahulu sebelum dipasarkan. Meski itu lebih murah dan menjanjikan dalam hal efisiensi, namun blm tentu dapat semudah itu diaplikasikan atau dipasarkan.

    Sepanjang pengetahuan saya, aplikasi CdTe dalam sel surya tidak dipakai pada konsumsi perumahan, melainkan pada aplikasi sel surya untuk luar angkasa.
    Alasan pertama ialah krn harganya yang mahal, dan potensi rusaknya lingkungan dikarenakan limbah Cd dan Te jika sel surya tsb sudah habis maka pakainya.
    Nah, berhubung aplikasi luar angkasa juga sangat sangat mahal (harga sateilt, biaya peluncuran roket/ulang alik, dsb,) maka komponen biaya sel surya CdTe menjadi tidak signifikan. Bandingkan jika CdTe dipakai pada perumahan. Jelas sekali akan jomplang dan biaya sel surya menjadi sangat signifikan dibandingkan dengan harga rumahnya sendiri.

    OK, terimakasih respon2-nya :-)
    Salam
    ADHI

    • daniel

      Akhirnya semua kembali pada hampir semua prinsip ilmu dan prinsip alam, keseimbangan, harmoni.
      Akutansi : debet – kredit = 0
      Dagang : suplay and demand.
      mekanika : x=z=y=0
      Kimia : banyak prinsip kestimbangan.

      Maka pahamilah prinsip/hakikat maka akan memuka cakrawala pemikiran maka barulah bisa berfikir “out of the box”
      jadi OOB bukanlah lari dari prinsip/hakiki tapi krn memahami hakiki semuanya, sehingga bebas bermain kemana saja.

  7. gun gun gunawan

    bagus banget artikelnya, saya pergunakan untuk tugas kuliah. trim’s. semoga Allah swt selalu melindungi kita.

  8. Elisabet Wening

    kepada Yth. Bpk. Adhi,
    di tempat.

    sebelumnya ijinkan saya meminta ijin karena saya menggunakan bahan yang Anda tulis ini sebagai bahan tugas saya. terima kasih ya, pak… tulisannya bagus sekali dan sangat membantu. Jika bapak punya waktu, mungkin bapak berkenan berkunjung ke Departemen Metalurgi dan Material FTUI, berbagi ilmu tentang solar cell ini……… pakai jaket kuningnya lagi, pak. mudah-mudahan masih muat. Salam hangat.

    best regard,

    Elisabet Wening
    NPM. 0606074786

    Salam Mba Elisabet.

    Wah, satu anak metal nyasar ke Blog saya…:-)
    Ya terima kasih atas kunjungan dan minatnya untuk menjadikan tulisan tsb jadi referensi tugas kuliah. Boleh nanya siapa dosen yang kurang kerjaan ngasih topik beginian? Hehehe…
    Ok, belajar yang rajin.

    Salam
    Adhi
    NPM : 0498040445

  9. Elisabet Wening

    Kepada Yth. Bpk. Adhi,
    di tempat.

    Iya nie, pak. Ternyata dunia sempit juga ya… Bisa ketemu alumni metal di sini, punya perkembangan yang bagus lagi. Jadi bangga. Good job! hehehe…

    Anda pasti tidak menyangka bahwa Anda juga sempat ‘ngobrol’ dengan dosen yang memberi tugas ini ke saya. Nama dosen saya: Akhmad Herman Yuwono. Topik ini akan dibahas pada mata kuliah Advance Materials, dan saya harus presentasi hari Selasa (2/12) nanti. Mudah-mudahan beliau ga ke blogini lagi deh, nanti ketauan sumber saya. hehehe… Tadinya mau undang Bapak sebagai tamu, biar lebih keren…. sibuk ga, Pak?

    Oh iya, Bapak kenal Pak Munir? Beliau saat ini sedang membentuk team Solar Cells. Ada seminar terbuka juga di FTUI yang membahas tentang Solar Cells and Fuel cells lho….. Visi UI sekarang mau jd universitas riset, jadi penelitian ke arah ini sedang marak dikembangkan. Mohon doanya ya, Pak…

    Regards,

    Elisabet Wening
    NPM. 0606074786

    (angkatan 98 ya, Pak? Ketauan tuh… hehe.)

    Salam

    Salam aja buat Pak Herman. Kami ketemu pas Agustus lalu koq di jurusan.
    Pak Munir? Wah, dia satu lab saya di Korea :-)
    .. so, cantumin aja Blog ini di salah satu referensi presentasinya, pasti mereka tahu kayaknya.

    Solar cell team ya? Wah bagus sekali. Ditunggu karya2nya ya.

    Salam
    Adhi
    Mt’98

  10. konversi

    hwahh senang mengetahui ada blog yang membahas detail tentang sel surya.
    saya akan sering-sering mampir ke blog ini untuk mempelajari lebih dalam tentang teknologi ini..

    kebetulan saya juga tertarik meneliti tentang pembangkit listrik tenaga surya, bedanya klo saya lebih fokus membahas tentang power konverternya, bagaimana cara membuat sel surya masih tetap dapat mentransfer energinya secara maksimum pada kondisi cahaya matahari yang kurang ..
    lebih fokus ke elektronya, mengubah tegangan dc menjadi AC, memparalel dengan jala-jala dan sebagainya..

    silahkan mampir juga ke blog kami di http://konversi.wordpress.com/.

    jabat erat,
    salam,

    Salam.

    Terima kasih ya atas kunjungannya. Semoga penelitian dan aktifitasnya bermanfaat.
    Salam juga buat Pak Pekik dari saya di Korea…:-) mungkin beliau lupa.

    Salam
    Adhi

  11. konversi

    Iya bapak,
    ijinkan saya memperkenalkan diri,
    nama saya Kadek Fendy Sutrisna, mahasiswa bimbingannya pak pekik,
    anak elektro ITB angkatan 2004 udah lulus Juli 2008.
    sekarang bareng tmen2 di lab konversi lagi semangat2nya meneliti tentang renewable energi (angin dan matahari) sembari melanjutkan kuliah S2 dan mencoba mencari beasiswa untuk meneruskan penelitian kami ke luar negeri.

    Terimakasih bapak udah banyak menulis dan memberi ilmu tentang renewable energi khususnya energi surya.

    hormat saya,

    Salam..

    Wah langsung nodong neh…:-D

    Mas Kadek, riset dibidang renewable energy itu berlimpah. Semua negara maju berlomba menekuninya. Kalau Mas Kadek ingin kuliah lanjut dengan “cepat”, maksudnya cepat keterima dan cepat ke luar negeri, coba saja cari di Korea. Universitas2 di Korea sedang semangat2nya merekrut tenaga2 potensial macam Mas Kadek ini.
    Kalau mau cari2 di negara2 yang terbilang terkenal dalam studi lanjutan (US, Eropa, Jepang) ya, musti agak lebih sabar.

    Kl ada yg lain, via email aja ya (Email saya ada di Facebook di Blog ini…). Jgn via jalur umum gini … hehe.. saya bukan penyalur Tenaga Kerja Intelektual soalnya…

    Salam
    Adhi

  12. try cumi

    kira kira harga diindonesia berapaya

    Salam

    Sebagai patokan, harga sel surya lengjkap berikut perangkatnya ialah USD 8-10/Watt.
    Jadi jika rumah butuh 900 Watt, ya kira2 perlu biaya pasang awal 70-80 Juta rupiah. Selanjutnya hanya perlu perawatan setiap tahun sekali. Listrik insyaALlah ngalir trus hingga 25-30 tahun.

  13. konversi

    iya makasih banyak yaa mas adhi,
    kalo ke Indonesia maen2 ke lab konversi ITB yaa… hehehehee…

    hormat saya,

    Kadek Fendy Sutrisna

  14. ijinkan saya memperkenalkan diri,
    nama saya danu amirul, saya seorang pelajar, saya sekolah di SMK YAPPIKA legok tangerang. saya mau bertanya tentang konversi cahaya menjadi energi listrk. disinilah bagian penjelasan yang paling saya tidak mengerti pak…………..!

  15. wah bagus sekali artikelnya.. membuat kebuntuan saya menjadi titik jalan yang terang…

    makasih banyak ….

  16. Frida

    Lam kenal….
    Saya seorang mahasiswa di salah satu Univ. Negeri Jur. Math di Surabaya ingin mengangkat solar cell ini menjadi bahan skripsi saya. Sebelumnya saya telah mengkaji tentang edaran harian matahari dengan menggunakan aplikasi segitiga bola. Selanjutnya saya ingin dengan mengetahui edaran harian matahari saya berharap mampu meningkatkan efektifitas kinerja solar cell dengan cara mengarahkan solar cell tersebut selalu tegak lurus arah sinar matahari. Namun jujur sebelumnya saya sendiri belum mengenal lebih jauh prinsip kerja dan aplikasi solar cell dalam kehidupan sehari2.
    Menurut bapak bagaimana?
    Oya bisakah Bapak menjelaskan prinsip solar cell pada pintu kereta api?!
    Terimakasi banyak….

  17. Pingback: ENERGI SURYA « Faiz19’s Blog

  18. Pingback: Robotika « B0L4NG GR0UP

  19. hendinurdianhidayat

    Alhamdulillah…
    Saya sangat berterima kasih atas informasi yang bapak berikan, ini sangat membantu saya sebagai mahasiswa dalam rangka menyusun tugas-tugas perkuliahan saya. Semoga bapak dianugerahkan ilmu-pengetahuan yang lebih luas lagi tentang sel surya ini dan semakin bermanfaat bagi semuanya, Aamiin.

  20. Lia Laesa

    Salam Sejahtera,

    Perkenalkan, saya salah seorang guru fisika SMA Swasta di Bandung.
    Saya mohon ijin untuk menggunakan salah satu gambar di web Bapak untuk digunakan dalam pembuatan karya tulis saya.
    Terima kasih atas bantuannya.

  21. Good day PAK adhi

    Saya ingin menanyakan poin 3 diatas: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…
    Menurut saya bukankah daerah ini merupakan daerah deplesi yang negatif (lebih bermuatan negatif)..

    Thanks Pak adi,
    Mohon Konfirmasinya, saya masih hijau bgt di solar cell pak..

    Salam Mas RAJA :-)

    Ya, sbnrnya yang membuat daerah deplesi tsb POSITIF atau NEGATIF ialah atom2 dopant-nya alias atom2 yang sengaja dimasukkan ke dalam Si semikonduktor.
    Berhubung ada persitiwa bersatunya elektron dengan hole yang menyebabkan ketiadaan (nihil), maka di daerah deplesi tsb hanya terdapat atom2 dopant dan atom2 silikon saja.

    Untuk kasus yang Mas RAJA tanyakan,
    sebenarnya, setelah elektron bersatu dengan hole, maka hanya ada atom2 silikon (bermiuatan netral) dan atom2 dopant semisal Boron atau Aluminum atau Galium atau Indium saja, di mana atom2 dopant ini bermuatan positif.

    Kenapa atom2 dopant bermuatan positif?

    Karena hole dari dopant ini (lihat gambar paling tengah semikonduktor jenis P pada garmbar ketiga dari atas di artikel ini) TELAH bersatu dengan elektron pada daerah deplesi yang pada akhirnya hanya meninggalkan ion-ion atom dopant saja yang bermuatan positif.
    Berhubung atom2 silikon ialah netral dan atom2 dopant berubah menjadi ion positif, maka secara keseluruhan, daerah ini menjadi bermuatan positif. Bukan negatif spt yang mas RAJA kira sebelumnya.

    Semoga membantu.
    Silakan jika ada yg hendak ditanyakan kembali :-)

    Salam
    ADHI

  22. [...]http://rajarenewableenergy.com

  23. Salam MAs Adhi

    Maaf nih mas adhi….mo nanya lagi..

    - jadi proses membentuk daerah deplesi yang negatif itu bagaimana mas?

    Salam

    He… ya ga perlu bingung Mas RAJA. Sama saja.
    Daerah deplesi yg negatif itu terbentuk sendirinya setelah bersatunya elektron dengan hole (menjadi nihil). Khan yg tersisa hanya silikon (bermuatan netral) dan atom2 doping (bermuatan NEGATIF).
    Sama saja khan. Hanya krn atom doping-nya saja yang berbeda, maka hasil akhirnya beda.
    Yg menjadikan daerah deplesi itu POSITIF atau NEGATIF hanyalah atom2 doping nya.

    Saran saya, coba merujuk pada buku2 fisika semikonduktor. Biasanya mgkn buku2 ajar mahasiswa tingkat satu kuliah di Fisika. Mgkn ruang Blog ini terlalu sempit untuk penjelasan detail.

  24. Salam Mas Adhi

    Makasih Mas atas penjelasanya sekarang saya baru mengerti, maklum mas saya jurusannya beda,memang skrang saya bergelut di bidang ini tp..tahu sendiri mas..saya sih cuma butuh ilmu praktis nya saja…yang pentingkan profitnya mas…
    eh terakhir saya jadi pengen tahu banyak nih mas….
    Btw kapan indonesia punya manufacture untuk solar cell (bukan hanya untuk “penyambungan yah”…
    Dan Menurut mas apakah pengujian oleh BPPT bisa menjamin kualitas dari modul surya?
    Thanks YAh..

  25. salam kenal,

    artikel yang hebat pantas mendapatkan banyak pujian.

    baru hari ini ketemu ni situs, meski bukan murni menekuni bidang teknik, saya cukup senang dengan yang teknologi satu ini.

    mohon izin bertanya, apakah solar cell yang suka nongol di kalkulator sama dengan solar cell yang mahal dipasaran tsb.
    Saya cukup penasaran, soalnya ada teman saya yang mengambil solar cell yang ada dikalkulator tersebut, disusun banyak terus dia manfaatkan untuk charge handphone ma Ipod nya dan benar-benar berfungsi. dia hubungin solar cell rakitan dia ke batere yang katanya sebagai penyimpan energinya.

    terima kasih untuk pengetahuan dan waktunya
    hormat saya,
    wipo

  26. marta

    saya baca penjelasan fundamental semicon dalam bahasa indonesia terasa agak lucu dan *aneh*, kebanyakan denger term english hehehe

  27. Pingback: Kenapa Listrik Itu Mahal? (1) « memindahkan sebagian isi otak dalam tulisan

  28. Fitri

    Salam MAs Adhi
    sebelumnya saya mau ngucapin terima kasih atas artikelnya, artikek ini ngejelasin prinsip kerja dari modul surya dengan kata2 yg sederhana, jadi ngebuat saya lebih mengerti tentang prinsip kerja PLTS.
    cuma masih ada satu yang masih menjadi tanda tanya di kepala saya mas, kenapa semikonduktor tipe n harus diletakan diatas semikonduktor tipe p??

    Thanks mas adi,
    Mohon Konfirmasinya, saya masih hijau bgt di solar cell mass..

  29. alat apa saja untuk menyimpan listrik dari panas matahari pada sebuah accu/aki

  30. Hadiyawarman

    Assalamualaikum

    Saya mau tanya :
    Kenapa semikonduktor tipe-n (pada penjelasan di atas) diletkakkan di atas yang lain untuk keperluan sel surya? apa ada tujuan tertentu? bagaimana jika semikonduktor tipe-p yang diletakkan di atas semikonduktor tipe-n?

  31. sidik

    tolong bantuannya,saya akan membuat (TA)genset tapi menggunakan solar cell,sebagai pengganti bensin/solar..
    tolong bantu senbantu2nya,,he2..
    klo bisa tlg kirim ke e-mail saya klo bisa mulai dari prinsip kerja dan lainnya..
    ditunggu sekali informasinya..
    trims
    sidik1988@yahoo.com

  32. Adhi

    Salam mas..

    mas kalo misalnya saya pake tulisan buat kartul saya ga apa2 kan?? terus saya juga mau nanya kalo beli solar panel yang bisa dipasang di atep rumah dimana ya?? kisaran harganya juga berapa kira2??

    thx..

  33. kezia

    Salam Pak Adhi,
    saya mau tanya, kenapa konduktor ga bisa dipakai di sini?
    apa karena jalanny elektron pada konduktor 2 arah? atw tidak bisa didoping?
    terima kasih sekali atas jawabannya.

    Ya, secara praktis, Kezia benar. Selain itu, tidak ada daerah deplesi jika menggunakan konduktor/logam. Dan konduktor/logam tidak bisa menyerap cahaya khan..

    Salam
    ADHI

  34. dhanick

    makasih atas informasi yg pak Adhi siapkan..

    Alhamdulillah jika bermanfaat Pak Dhani CK. :-)
    Salam
    ADHI

  35. hasna

    keren y cara kerjany ….

  36. hebron

    Terimakasih atas penjelasannya. Apkah prinsip kerja sel surya organik juga sama dengan sel surya an-organik? Tolong dijelasin dan terimakasih.

    • Adhi

      Sama saja prinsipnya. Di sel surya organik, ada polmeryang bertipe P dan type N. Mirip dengan sel surya ovensional yg berprinsip dioda. hanya agak beda proses terjadinya aliran elektron dan hole. Pada prinsipnay sama.

  37. ivan

    pak saya mau nanya, saya kurang mengerti cara kerjanya gmn, terus pak, trus klo solar sell sepanjang 10m2 menghasil kan brapa pak?
    trimakasih pak.

  38. ivan

    maaf pak saya mau tanya beberapa hal:
    1.sampai saat ini solaar sell yang pernah terpasang sudah bertahan berapa tahun (yang Paling lama)?
    2.kemudian kendala apa saja yang sudah ditemui selama pengoprasianya?
    3.apakah ada hal khusus dalam hal pemeliharaannya?
    4.pak saya mau pasang cuma daerah saya kurang sinar matahariny? kira secara teknis solar sell itu dapat menangkap energi matahari brapa? trus untuk mengisi baterainya kira2 berapa waktu yang digunakan sampai listrik rumah saya? apakah setelah solarsell itu tersinar matahari sedikit langsung bekerja atau gmn pak?
    terimakasih pak

  39. soraya

    Pak,, saya melakukan penelitian tentang sel surya dengan menggunakan solar sel.. saya terhambat pada pencarian alat untuk mengukur intensitas cahaya matahari yaitu solarimeter.. Apakah pak tau dimana sy meminjam alat itu?? saya bertemapat di Makassar

  40. hafidz

    salam bpk adhi

    gimana komentar anda tentang sel surya sederhana buatan sendiri yang diperagakan pada situs berikut?

    http://www.forumsains.com/do-it-yourself/membuat-sel-surya-sendiri/

    • Adhi

      Salam Pak Hafidz,

      Itu ialah sel elektrokimia. Prinsipnya sudah diketahui dengan sangat baik sejak SMA. Persis sama dengan accu. Ada larutan kimia (elektrolit) dan kutub2 opositif dan negatif. Sel ini menghasilkan arus listrik. Tidak besar sih. tp cukup bermanfaat.

      Salam
      ADHI

  41. Pingback: 2010 in review « ..: Sel Surya-Teknologi pemanfaatan energi terbaharukan :..

  42. murniati,S.Si

    salam kenal pak adie ya…aku mo tanya ,apa ada alat sederhana yang bisa menggantikan panel-panel tadi untuk menangkap sel surya,..mengingat harga panel begitu mahal dan ketersediaannya juga terbatas ?mohon pak ya info baliknya.

  43. salma kamilah

    maaf mas saya mo tny
    bagai mana cara kerja selsurya ya mas ?
    klo di logika sama ga’ ya dgn cr kerja panel surya ?
    truss
    saya jg minta tlg dijelaskan cara kerja sel surya dan panel surya
    dr tadi sy cari di ianternet ko g ada
    maap klo bahasanya kurang sopan

    salam
    salsa bila

  44. ari anggara

    Dear Pak Adhi,

    mw nanya nich pak, saat ini di tempat kerja saya udah banyak yang pake solar cell sebagai energi alternatif, terutama untuk lokasi device yang di lapangan jauh dari sumber listrik (genset). Tapi masih belum maksimal chargingnya ke aki, jadi kalau malam hari saat ngak ada matahari, aki masih sering ngak kuat untuk mensupply device.

    Ada temen yang bilang, charging solar panel terhadap aki ngak maksimal karena jaraknya terlalu dekat dengan bumi ( hanya dipasang setinggi rata2 1 meter saja dari tanah ), akibatnya intensitas cahaya matahari yang diterima solar cell ngak maksimal.

    pertanyaannya :

    1. Apakah pernyataan ini benar pak ??
    2. Sebenarnya yang diambil dari cahaya matahari untuk membuat solar cell menghasilkan listrik itu apanya ya ??
    3. Apakah kita bisa menggunakan lampu dengan watt yang tinggi untuk memicu solar cell menghasilkan listrik ??

    Terima Kasih,
    Salam,
    Arie

    • Adhi

      Salam Mas Arie…

      Ringkas aja,
      1. ngga. Sinar matahri yang jatuh ke dekat permukaan bumi memiliki intensitas yang sama. Mau 1 meter atau 10 meter pun sama saja. Hal ini disebabkan oleh faktor2 cuaca misalnya sinar matahari terhalang awan, banyak debu. Atau kondisi geografis; di gurun pasir lebih bnyk intensitas cahaya matahari dibandingkan di Indonesia.
      2. cahayanya. sel surya memakai prinsip semikonduktor. silakan liat prinsip kerja sel surya di blog saya juga. Cahaya membebaskan elektron di dalam sel surya kemudian elektron mengalir ke rangkaian luar yang otomatis menghasilkan arus listrik.
      3. bisa. tapi mubazir. listrk buat lampunya dari mana?

      Mgkn sel suryanya berdaya kecil. Misalnya cuma bisa mengubah cahaya menjadi 100 Watt. Sehingga aki tidak terisi penuh. Untuk pemakaian listrik di malam hari yang relatif besar, perlu sel surya yang agak besar dayanya shingga bisa mengisi aki dengan lebih optimal.

      Makasi sudah berkunjung ke blog saya.

      Salam
      ADHI

  45. Ini yang kucari2… thank’s mas brow….
    izin copas, tak tempelin di http://mazdiro.wordpress.com/2011/07/21/memanfaatkan-energi-terbesar/

  46. supri

    permisi saya tertarik dengan penjelasannya tentang prinsip kerja sel surya….
    saya mau bertanya apakah prinsip kerja sel surya ini sama dengan prinsp kerja termoelektrik?

    jka berbeda, dimana kah perbedaannya?

    mohon penjelasannya

  47. Refly

    salam,,
    pak, saya sedang melakukan penelitian tentang sel surya..
    saya menitikberatkan pada proses otomatisasi panel surya,,
    yaitu papan panel tersebut akan mengikuti arah cahaya matahari secara tegak lurus.. misalnya pada pagi hari, panel akan mengarah ke timur mengikuti arah cahaya matahari sampai ke barat, sehingga cahaya yg diterima lebih optimal..

    hasil yang saya dapat memang lebih maksimal,, beda tegangannya didapat stabil sekitar 20V dari pagi smpai sore baik cerah maupun mendung,, tapi arusnya bervariasi.. jika mendung arusnya turun dan jika cerah arusnya naik..

    yang saya ingin tanyakan,, apakah kuat arus (I) memang dipengaruhi cuaca atau radiasi matahari?? karena saya penelitian di BMKG dan telah saya bandingkan dengan nilai radiasi ternyata baik radiasi kecil dan besar ‘V’ tdk trlalu brpengaruh,, tapi ‘I’ yang nilainya lebih bervariasi (0.8-3A) berbanding lurus dengan radiasi.. jadi saya mengambil kesimpulan ‘V’ dipengaruhi oleh intensitas cahaya dan ‘I’ dipengaruhi oleh besarnya radiasi.. apakah itu benar pak??

    Mohon pencerahannya..

    terima kasih…

    • Adhi

      intensitas matahari yang diterima sel surya bisa berbeda jika diterima langsung sel sruya atau terhalang awan (mendung).
      Mgkn radiasi yang dimaksud ialah irradiance (densitas energi matahari yang jatuh ke permukaan bumi)?

  48. supri

    saya sangat tertarik dengan artikel ini..bahasanya jelas,menarik

    saya mau bertanya
    apakah prinsip kerja sel surya ini sama dengan prinsip kerja termoelektrik?

    mohon penjelasannya
    terima kasih

    • Adhi

      Mas Supri, berbeda.
      thermoelektik itu mengubah panas menjadi listrik.
      Sel surya mengubah cahaya (bukan panas matahari) menjadi listrik.

      salam
      ADHI

  49. ryan

    berarti, selain cahaya, meskipun ada panas, tetap tidak bisa di pakai??

    • Adhi

      ya… namanya saja fotovoltaik…
      dia cuma mengubah cahaya (foto) menjadi listrik (volt)
      panas yang dihantarkan oleh matahari itu ndak terlalu besar.. (kecuali di fokuskan),…
      bandingkan dengan energi cahaya matahari yang sebesar 1000 Watt/m2 yang jatuh ke permukaan bumi, sebuah potensi energi yang besar kan.

  50. gieechan

    Terima kasih tulisan bapak karena dapat menambah kami tentang sel surya

  51. pak saya boleh tidak minta ajarkan cara membuat sel surya melalui panduan lewat blog ini???jika boleh saya akan sangat berterima kasih sekali kepada bapak.

  52. Salam kenal Mas Adhi.

    Saya kebetulan sedang menekuni studi doktoral mengenai sel surya juga di Jepang. Senang sekali saya ada org indonesia lain yg menekuni sel surya juga.

    Terima kasih atas sharing2 ilmunya, saya yakin banyak sekali yg terbantu dengan adannya blog ini. Saya juga terinspirasi untuk buat blog mengenai teknologi surya, tapi msih ecek2 hehe dan umumnya msih berisi berita2. Kualitas tulisannya jga msih jauh dri Mas Adhi :D. Mudah2an bisa konsisten untuk trus sharing ilmu lewat media blog ini.

    Sukses ya Mas di Jerman, negara yang paling pas sprtinya buat menekuni sel surya. Moga kpn2 ada ksmptn bertemu.

    Salam,

    Wilman

    • Adhi

      Salam Pak Wilman…

      Wah kehormatan jika dilirik sama doktorand dari Jepang… ^^
      Sbnrnya banyak koq yang bergelut dengan sel surya. Bbrp saya kenal dan sempet ketemu di bbrp konferens.
      namun memang sangat sangat tidak banyak. Kalah jauh dengan China.

      Sbnynr blog ini dah jarang saya update, namun saya selalu balas kommen2nya. Ini krn kesibukan danmenulis hal spesifik spt sel surya tnyt cukup membutuhkan militanisme. Dan militanisme itu yang blm muncul lagi hahaha…

      Isi blog ini bukan untuk konsumen kelas berat namun sekedar membagi dan menyebarkan ide soal sel surya. Jadi isinya pun sbnrnya sangat umum untuk ukuran doktorand, namun sangat berguna untuk masyarakat lebih luas.

      Sukses studinya.

      Salam
      ADHI

  53. Sya yg msih blum bnyk gaul dikonferensi luar negeri berarti hehe

    Iya mas Adhi seprtinya butuh militanisme tinggi y untuk selalu update&sharing. Salut mas bisa meluangkan waktu untuk nulis. Saya juga ini awalnya iseng krena sudah gatel pengen nulis paper tpi hsil eksperimennya blm bagus2, jdi malah beralih ke blog deh hehe. Mudah2an sama2 berguna juga.

    Best wishes,

    Wilman

  54. saya ijin pake buat bahan tugas uts ya pak…

    salam almamater pohon purba…

    • wah maaf pak, lupa memperkenalkan diri,
      saya Ferry Raya, saat ini saya masih berstatus sebagai mahasiswa di FTUI, tepatnya Elektro,
      kebetulan lagi dapet tugas buat mata kuliah “Konversi Tenaga Listrik”. dan dpt tema solar cell, kebetulan googling nyasar ke blog ini… baca2.. ternyata asik juga penjelasannya……
      saya sendiri sebenarnya lebih ke bidang kontrol, tapi minat saya ke bidang teknologi bahan (terutama perangkat2 nano) juga sangat besar.. dan bahasan di blog ini sangat membantu saya memahami salah satu bahan yang sangat familiar dengan elektronik… sekali lagi terima kasih buat share nya..
      dan saya ijin buat pake, jadi bahan tugas saya :D

      oh iya kalo ada info2 beasiswa di jerman bole juga di share :D

      Salam.

      • Adhi

        OK Mas Ferry, thanks atas kunjungannya. Semoga info sekilas ini bisa membantu. Saya memang dari Metalurgi UI, jadi pendekatannya memang lebih ke material science bidang semikonduktor.

        Salam
        ADHI

  55. salam kenal mas..

    saya doni.. saya sedang mengerjakan skripsi yang ada kaitanya dengan sel surya ini. mas apakah ada data mengenai tingkat irradiance di indonesia ini sendiri?? misal pada siang hari jam 1.00 G= 1000W/m2..

    jika ada refrensi atau link mengenai hal diatas boleh di share dong mas… tak tunggu y balasanya…. hehe

  56. nurmansah

    mohon bantuannya ya..

    kalo untuk solar sel sederhana dari kalkulator bekas itu cara kerjanya bagaimana ya? plus skemanya. ( yang mana yang P, yang mana yang N.

    makasih..

  57. Tks atas informasi nya, dan mohon izin untuk meng copas

  58. Hendra

    saya suka nih penjelasannya
    singkat Padat dan Sangat jelas

  59. Kalau perlu reaktor solar sekalian, jenuh seklai dengan bbm yang tidak ramah lingkungan

  60. Hadi

    Artikelnya menarik. Menurut mas,apa bahan dasar solar sel harus selalu semikonduktor?Bila pakai bahan konduktor atau isolator bisa nggak?

  61. salam pak adhi..
    saya mahasiswa tingkat akhir yang mempunyai judul Tugas Akhir tentang sel surya…

    tentang prinsip kerja sel surya yang bapak paparkan bersumber dari litelarur apa dan halaman berapa pak??.. tolong dibantu..

    makasih sebelumnya…

  62. ari

    Assalamualaikum.

    maaf pa mengganggu, sebelumnya nama saya ari dari Fisika UI dan saya mau bertanya,

    1.untuk referensi penggunaan warna dalam karakterisasi sel surya didapat dari mana ya pa??? Karena melihat tulisan bapak ada perbedaan dimana pencahyaan dengan warna merah bisa sampai kulit p namun hijau hanya sampai kulit n.

    2. Apakah penggolongan itu juga melingkupi untuk warna lainnya? misal warna putih, biru, hijau, merah, oranye? Mohon dijelaskan…
    Karena urutan warna tsb diatas adalah hasil karakterisasi sel surya yang saya lakukan untuk tugas akhir. Kebetulan saya mengalami kesulitan untuk penjelasan tsb ke dosen pembimbing.

    3. Mohon bantuannya ya pa….

  63. bocah kecil

    terima kasih banyak atas informasinya pak

  64. ari

    maaf pa boleh saya minta sumber pdf atau pun sumber refrensi mendukung untuk warna merah, hijau dan biru yang mengenai sel surya karena untuk bahan skripsi karena dosen pembimbing tidak percaya jika sumber dari blok seseorang …… oh ya nama saya ari dari UNJ

  65. Pingback: Memahami Sel Surya - Ceriwis - Indonesian Community

  66. nahdi permadi

    kak gimana caranya mengkonverikan tata surya ke bidamo?
    makasih kak artikelnya bagus :)

  67. salam kenal .
    nama saya alber , saya tertarik tuk melakukan riset dibidang solar cell thermal . bisa kah anda memberi saya beberapa rujukan ataupun sedikit tambahan ?

  68. Pingback: Teknologi Solar Cell « solarcellexpert

  69. Pingback: Alternatif Listrik Hemat BBM | e-rekomendasi

  70. Pingback: e-rekomendasi » Alternatif Listrik Hemat BBM

  71. artikelnya sangat membantu. thnks
    mampir ya ke fifioemi.student.ipb.ac.id

  72. Pingback: Mungkinkah Indonesia Bisa Membuat Sel Surya Sendiri??? | Segalanya di Teknik Industri

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s