Sel surya sederhana

Membuat Sel Surya Sederhana

Dewasa ini, sudah banyak peralatan elektronik yang menggunakan sel surya sebagai sumber energi, seperti kalkulator. Pembangkit listrik pun ada yang menggunakan sel surya sebagai converter dari cahaya matahari menjadi listrik untuk masyarakat. Bahkan otomotif pun telah memakai sel surya untuk sumber energi sejak tahun 1982. Tidak sedikit yang masih belum tahu cara kerja dari sel surya. Sebenarnya konsepnya sangat simpel, namun karena masih belum populer di kalangan pelajar, tidak banyak yang paham. Padahal, ini salah satu sumber ‘energi hijau’ dan terbarukan! Sayang, kalau tidak dikembangkan.

Gambar kerja sel surya

Konsep sederhananya adalah bagaimana memanfaatkan tumbukan dari gerak photon dengan kecepatan 300.000 km per detik untuk menjadi pergerakan muatan elektron. Sebenarnya, tidak terlalu kompleks konsepnya. Pada gambar kerja sel surya tersebut terdapat tiga lapisan. Lapisan paling atas yang dipampang di cahaya adalah silikon n-type yang dapat menerima tumbukan photon dan terpaksa melepas muatan elektronnya melalui kabel yang disediakan. Kabel tersebut mengalir pada lapisan ketiga, dimana lapisan tersebut adalah silikon p-type yang menghasilkan proton ketika terstimulasi oleh cahaya matahari. Aliran elektron inilah yang menghasilkan arus listrik. Lapisan kedua atau di tengah-tengahnya adalah sebuah insulator untuk memisahkan elektron pada silikon n-type yang tertarik oleh proton pada silikon p-type.

Bagaimana cara membuatnya bergantung pada kebutuhannya. Apabila kebutuhannya untuk proyek besar, seperti solar panel, membutuhkan proses yang panjang dan butuh keahlian memadai. Untuk hanya memahami konsep sel surya, kita dapat mencoba proyek sains sederhana dengan peralatan yang harganya terjangkau dan mudah didapat di toko kimia dan barang bekas. Pertama, siapkan alat dan bahan:

1. Satu pelat kaca bening yang tidak konduktif ( 5 x 5 cm)

2. Satu pelat kaca bening yang konduktif (5 x 5 cm)

3. Titanium Dioxide (TIO₂);

4. Dilute Nitric Acid;

5. Redoks Elektrolit.

6. Cairan berwarna atau Natural Dye

(1-6 bisa didapat di toko Kimia, harga bergantung pada tempat toko berada)

7. Isolasi Plastik

8. Mangkuk dan pengaduk.

9. Tabung dan pengaduk

10. Batang kaca untuk perata.

Cara membuatnya:

Gambar 1

Gambar 2

Gambar 3a

Gambar 3b

Gambar 4

Gambar 5

Gambar 6a

Gambar 6b

Gambar 10

Gambar 9

1. Pada kaca bening non konduktif, sisi-sisinya diisolasi hingga keseluruhannya tertutup. Dan yang terlihat hanya bagian tengahnya saja. Kira-kira bagian terihat (3x3 cm dari 5 x5 cm)

2. Masukkan bubuk Titanium Dioxide dan campurkan dengan Dilute Nitric Acid hingga bercampur merata dan agak kental.

3. Lalu letakkan pada bagian kaca yang tidak berisolasi dan ratakan dengan batang kaca. Dan tunggu 10 menit hingga mengering;

4. Kemudian bagian isolasinyanya dilepas;

5. Setelah mengering, teteskan cairan pewarna hingga memberikan warna pada bagian yang mengering.

6. Basuh dengan air, lalu bilas dengan alkhohol;

7. Dan bersihkan dengan tisu kering;

8. Kemudian tempelkan kaca bening konduktif.

9. Selanjutnya teteskan cairan redoks elektrolit.

10. Ujilah arus listrik dengan menjepitkan penjepit buaya yang negative kebagian kaca induktif dan positifnya ke kaca yang diberi cairan redoks elektrolit.

11. Perhatikan apakah pada AVO meter terdapat arus bila sel surya yang kita buat terkena sinar!