Menteri BUMN: Banyak Peluang Bisnis Bagi Mahasiswa

Malang - Menteri Badan Usaha Milik Negara Dahlan Iskan mengatakan banyak peluang bisnis yang bisa diraih mahasiswa yang menjanjikan keuntungan besar dan perkembangan di masa depan.

"Banyak peluang bisnis yang bisa dibidik mahasiswa, dan prospek ke depannya juga bagus, seperti bisnis solar cell, penggemukan sapi (anak sapi), dan daging kelinci," katanya dalam seminar bertema 'Belum Wisuda Jadi Pengusaha' di Universitas Brawijaya (UB) Malang, Sabtu.

Menurut dia, solar cell merupakan salah satu sumber energi yang ramah lingkungan, dan sangat menjanjikan pada masa mendatang. Bahkan mulai tahun depan solar cell sudah mulai berkembang, sehingga perlu menjadi prioritas bisnis bagi mahasiswa.

Kalau memang mau menggeluti bisnis solar cell, kata dia maka mahasiswa yang berminat harus mempersiapkan diri secara matang sejak sekarang, karena persaingan pasti akan ketat. "Kalau sudah dipersiapkan mulai sekarang, tahun depan tinggal jalan," katanya.

Selain solar cell, Dahlan juga menyarankan mahasiswa membidik usaha penggemukan sapi (anak sapi) yang dalam jangka panjang untuk menyuplai kebutuhan daging bagi masyarakat. "Memang bisnis pengadaan daging ini tingkat persaingannya sangat ketat, sehingga harus pandai-pandai mencari celah," ujarnya.

Menurut dia, yang paling memungkinkan dan keuntungannya cukup tinggi adalah bisnis anak sapi, apalagi sekarang sudah jarang pengusaha yang melirik sektor ini, karena masih rentan. Sapi yang berusia di bawah dua tahun masih rentan terserang penyakit, dan rawan mati.

Jika masih khawatir akan prospek perkembangannya, kata dia mahasiswa bisa mencoba bisnis daging kelinci sebagai upaya memenuhi kebutuhan daging di Tanah Air. "Apalagi, kelinci bisa dipotong sebelum usia tiga bulan," katanya.

Pada kesempatan itu, Dahlan juga menularkan resepnya agar mudah menjadi pengusaha dengan tidak membuang waktu percuma. "Di negeri ini kan sudah terlalu banyak orang yang membuang waktunya untuk hal-hal yang tidak berguna, masak mahasiswa juga seperti itu," katanya. (*)

Read More

Perkembangan Teknologi Solar Cell Menuju Teknologi Siap Guna yang Bersih dan Ekonomis

Fenomena menarik dari pengunaan solar cell adalah ia dapat ditemukan pada kawasan pemukiman yang mewah, namun solar cell juga dapat ditemukan pada kawasan remote area dimana listrik sulit masuk ke konsumen karena infrastruktur dan ketersediaan sumber energi yang tidak memadai di daerah tersebut.

Solar Cell pada Pesawat Luar Angkasa

Photovoltaic cell atau lebih dikenal dengan solar cell muncul pertama kali pada tahun 1957. Pada awal kemunculannya, solar cell ditujukan untuk keperluan luar angkasa. Sebelumnya, satelit dan pesawat luar angkasa menggunakan batrai kimia untuk memenuhi kebutuhan listrik mereka. Satelit yang memiliki umur operasi tinggi tidak mungkin menggantungkan kebutuhan listrik hanya dari batrai kimia. Di luar angkasa cahaya matahari merupakan satu – satunya sumber energi yang paling mungkin dimanfaatkan. Ide ini merupakan dorongan utama bagi pengembangan sel photovoltaic.

Kini, keterbatasan energi mendorong manusia untuk memanfaatkan segala sumber daya terbaharukan yang ada di lingkungan. Solar cell merupakan salah satu pilar yang dapat digunakan untuk memenuhi sebagian kebutuhan energi manusia. Meski keterbatasan energi merupakan isu yang mendorong pengembangan solar cell, isu lain yang tidak kalah penting adalah adanya dorongan peradaban untuk merancang sistem penyediaan energi yang tidak hanya aman bagi manusia namun juga bersahabat dengan lingkungan. Pengembangan solar cell menjadi sebuah tuntutan ketika manusia dihadapkan pada berbagai kerusakan lingkungan akibat penggunaan bahan bakar fosil dan global warming.

Perkembangan solar cell diawali dengan perkembangan pengetahuan terkait sifat cahaya sebagai gelombang elektro magnetik dan penemuan Einstein terkait energi photon. Peningkatan penggunaan bahan – bahan semikonduktor   dalam komponen mikroelektronika juga mendorong pada inovasi solar cell. Solar cell telah mengalami banyak perkembangan dari awal penemuannya. Pada awal penemuan, solar cell hanya mampu memproduksi listrik sebesar 1 watt. Kini solar cell yang dipasarkan telah dapat mencapai kapasitar produksi listrik 10 watt. Bahkan pada skala laboratorium, telah peneliti telah mampu menciptakan solar cell dengan kapasitas 10 – 100 watt. Pada awal produksinya solar cell hanya memiliki efisiensi 10 %. Perkembangan teknologi saat ini telah mampu meningkatkan efisiensi energi dari solar cell hingga 18 %. Kajian peneliti menyebutkan bahwa efisiensi maksimum yang mungkin dicapai solar cell adalah 33 % dari total energy matahari yang diserapnya. Peningkatan efisiensi solar cell ini dilakukan dengan berbagai cara salah satunya memainkan luas permukaan kontak silicon dengan plat metal. Selain itu penambahan senyawa phosphor, penyesuaian temperatur optimal operasi solar cell, dan teknologi penyesuaian ketebalan film juga mempengaruhi efisiensi konversi energy solar cell. Terobosan ini menjadikan solar cell semakin dekat kepada konsumennya.

Banyak perusahaan telah mampu memberikan jaminan umur penggunaan film solar cell 25 tahun. Meski begitu, umur batrai yang digunakan untuk solar cell hanya 2 tahun. Masalah ini merupakan masalah utama dalam penggunaan solar cell. Energi yang dihasilkan dari solar cell berupa energy listrik yang sulit disimpan. Solusi yang ditawarkan para ahli adalah mengkonversi energy listrik yang dihasilkan solar cell menjadi energi kimia yang mudah disimpan. Alternatif proses yang ditawarkan adalah dengan elektrolisis H₂ dari air laut dan mereaksikan H₂ dengan CO₂. Metode ini ditunjukkan dalam diagram berikut.

Sistem Produksi Metanol dari Air Laut dan CO2 dengan Sumber Energi Solar Cell

Berbagai saran untuk pengembangan solar cell telah dilakukan. Pengembangan teknologi ini masih tetap dikendalai masalah biaya. Bila dibandingkan dengan energi yang dihasilkan dari bahan bakar fosil, biaya yang dibutuhkan untuk proses produksi energi dari solar cell lebih tinggi. Sebenarnya kalkulasi biaya ini tidak memperhitungkan biaya kompensasi untukpengatasan dampak lingkungan yang ditimbulkan. Jika biaya ini turut diperhitungkan, maka biaya produksi energy dari solar cell akan lebih rendah. Selain itu peningkatan produksi dan penggunaan listrik dari solar cell akan menurunkan biaya operasi persatuan daya yang dihasilkan dari solar cell.

Read More

Penangkap Tenaga Surya Ini 20.000 Kali Lebih Efektif dan Efisien

Sayangnya penangkap tenaga surya (solar collector) memiliki keterbatasan. Jumlah energi yang dapat disimpan memang sangat terbatas karena panas yang dihasilkannya. Bila terlalu banyak, penangkap tenaga surya ini berpotensi terbakar. Namun tim ini tengah membuat inovasi yang mampu memecahkan masalah ini.

Tim yang diarahkan oleh IBM ini memang membuat penangkap tenaga surya yang tidak hanya mampu mencegah panas berlebihan ini namun juga semakin efisien dalam mengumpulkan energi seperti yang dikabarkan dari situs resmi IBM, Selasa (23/04).

Ratusan chip sel surya yang ditempatkan di tengah panel didinginkan dengan sistem watercooling microchannel, sama dengan yang digunakan pada Aquasar sehingga tidak terbakar. Maka dengan itu, setiap chip sel surya ini mampu mengonsentrasikan 2.000 kali energy surya dibanding penangkap tenaga surya biasa. Energi yang bisa dikumpulkan lebih banyak tanpa perlu khawatir kepanasan atau terbakar.

Penangkap tenaga surya terbaru ini juga mampu melakukan hal lain dengan cahaya matahari. Karena microchannel tadi dapat menyerap lebih dari setengah panas yang dibuang, air panas yang menjadi hasil buangan (byproduct) dapat disaring menjadi air minum atau dikonversi untuk AC.

Seperti biasa, IBM memang melihat lebih daripada manfaat lingkungan. Sayangnya IBM belum memperkirakan kapan penangkap tenaga surya ini akan mencapai tahap akhir dan diproduksi selain hanya menjadi prototipe. Namun kehadiran produk akhirnya dipastikan akan disambut dengan meriah untuk menghadirkan energi yang lebih banyak.

Read More

Tak Butuh Waktu Lama, Harga Listrik Energi Surya Setara Batu Bara dan Gas Alam

Batu bara dan gas alam masih menjadi rival berat yang harus dikalahkan oleh energi surya. Berpuluh-puluh tahun dua sumber energi itu termasuk dalam penyumbang karbondioksida terbesar.
 
Who'll be the winner? Pertanyaan itu kini sudah dijawab oleh kementerian Energi Amerika Serikat (DoE) dengan grafik di atas.
 
Terlihat di tahun 1980, harga listrik dari sel surya masih berkisar 16$ per watt dan dari tahun ke tahun mengalami penurunan yang cenderung linier.
 
secara besar-besaran investasi dan produksi di sektor energi surya, penurunan harga listrik mengalami percepatan.
 
Tahun 2012 lalu harga listrik dari panel surya sudah mendekati rentang harga batubara dan gas alam. Kita bisa mendorong atau bahkan tidak sama sekali, harga listrik dari energi surya untuk turun lebih jauh. Seperti hukum Moore untuk mikro elektronik, harga akan terus mengalami penurunan. Semoga.

Read More

Kekurangan Solar Cell

Biar proporsinya seimbang, mari kita simak kelanjutan dari artikel ane  menyangkut masalah pengembangan teknologi solar cell di indonesia.  Kalau kemarin ane sudah menjelaskan panjang lebar tentang keuntungan dari teknologi solar cell. Nah sekarang mari sama-sama kita simak apa aja sih kekurangan dari teknologi ini.

Check this Out....

1. Masih relatif mahal

Harus ane akui memang teknologi tenaga surya memang pada saat ini masih tergolong kedalam teknologi yang agak "ekspensive". Kenapa sih bisa mahal? yang membuat teknologi ini mahal adalah karena negara kita belum mampu membuat peralatan/perlengkapan instalasi solar cell tanpa membeli keluar negeri. Kalau semua peralatan/perlengkapan instalasi nya bisa diusahakan di dalam negeri ane rasa bisa lebih "cheap"

Sebagai gambaran, sekarang spanyol termasuk negara yang cukup konsen untuk pengembangan teknologi surya ini. Terbukti dengan ada nya pembangkit listrik tenaga surya yang ada di negara tersebut. PL tersebut memiliki  kapasitas pembangkitannya sebesar 60 MW, pembangkit memakan waktu 16 bulan serta biaya sebesar 384 juta EURO atau sekitar Rp 4,7 trilliun untuk pembangunannya. Nilai investasi ini memang terlampau mahal jika dibandingkan dengan pembangunan PLTU 1 Banten (termasuk ke dalam proyek 10,000 MW-nya PLN) berkapasitas 625 MW yang memakan biaya sebesar Rp 3,9 trilliun. Jadi, penggunaan solar cell untuk pembangkitan skala besar masih terlalu mahal untuk daya yang dihasilkan. Nah hal inilah yang selalu memberatkan pemerintah kita dalam mengmbangkan teknologi yang satu ini.

Ada yang punya ide untuk mengatasi problem ini?

Tidak jauh beda dengan penggunaan solar panel  pada skala rumah tangga. Untuk daya sebesar 60 W, biaya yang kira-kira harus dikeluarkan sekitar $ 72 atau Rp 720,000 (dengan kurs $ 1 =Rp 10,000). Dengan mengambil sampel kebutuhan listrik yang paling minimal, yaitu sekitar 450 W (di daerah pedesaan), maka biaya yang diperlukan kira-kira Rp 5 juta. Namun, di Bangladesh, terutama di daerah pedesaan, hampir 320,000 rumah terinstalasi PV untuk kebutuhan listriknya.

2. Biaya perawatan mahal

Lagi, lagi masalah harga, solar cell termasuk jenis pembangkit yang retan terhadap kerusakan. Jadi harus di chek keadaannya minimal 1 kali seminggu, direkomendasikan untuk lebih sering menge-chek keadaan pembangkit yang satu ini. Selalu saja masalah harga jadi masalah. Padahal meurut ane banyak manfaatnya bila kita bandingkan dengan dana yang kita keluarkan. Tapi ya, semuanya terserah anda bagai mana menyikapinya.

Dan semoga pemerintah kita memiliki pemikiran yang sama dengan ane. Bahwa suatu teknologi baru dalam tanda kutip masih mahal, bila terus kita kembangkan secara kontinu. Ane rasa bisa jadi murah juga apabila di usahakan untuk mengambil altenatif pemecahan persoalannya, contoh kongkret, Dilakukan pengkajian ulang teknologi ini, dan di usahakan untuk mengeluarkan solusi dalam menekan pembiayaan darii pembangkit ini. Di Indonesia khan banyak orang pinter. Masak untuk mencarikan solusi alternatif pengembangan teknologi solar cell aja gak mampu. Apa kata dunia?

Sekali lagi ane tegas khan solar cell bisa menjadi solusi pengadaan listrik negara kita yang ramah lingkungan dan bisa di terapkan ditempat terpencil sekalipun.

3. Sangat tidak efisien bila dikembangkan di daerah yang berpolusi

Polusi  juga menjadi faktor yang menghambat pengembangan teknologi ini. Sangat tdak direkomendasikan pengembangan nya di daerah yang berpolusi tinggi karena dapat mengurangi intensitas cahaya yang dapat diterima oleh panel/cell surya. Jadi dengan kata lain energi yang dihasilkan relatif kecil.

 

sumber : chemie08.blogspot.com

Read More

Keunggulan Solar Cell

Meneruskan misi kami pada saat kompetisi karya tulis ilmiah mahasiswa, yaitu mensosialisasikan teknologi "solar cell" dikalangan masyarakat luas. Karena menurut kami teknologi ini sangat memiliki peluang/potensi untuk berkembang di Indonesia yang notabene negara Khatulistiwa. Walaupun banyak dosen kami yang bilang kalau pengadaan dan perawataannya sangat mahal. Tetapi banyak keunggulan dari "solar cell" ini yang membuat kami tetap kekeh dengan pendapat kami. Memang apa sih keunggulan dari "Solar Cell" sehingga kami tetap ngotot dengan argumentasi kami.

Check this Out.....
 

1. Tersedia bebas dan dapat diperoleh secara gratis di alam

Satu hal yang membuat kami tetap kekeh dengan pendapat kami. Ya gara-gara fakta yang satu ini. Solar cell hanya memerlukan sumber energi yang gratis..tiss...tisss... Gak pake bayar. Tinggal buat penampang tempat sinar radiasi matahari ditampung. Dah itu biarkan semua rangkaian alat dari solar cell yang memproses semua itu menjadi listrik. Praktis khan ?
 

2. Persediaan energi surya hampir tak terbatas, yang bersumber dari matahari (surya)

Sumber energi ini gak mungkin habis. Kalau kita bandingkan dengan batu bara dan minyak bumi. Maka sesungguhnya energi surya lebih efisien. Bayangkan bila kita tergantung pada sumber enrgi dari batu bara seperti yang terjadi sekarang di negara kita. Bukan tidak mungkin pada tahun2 selanjutnya kita tidak siap menghadapi krisis energi, lalu kita semua morat-marit dalam hal pemenuhan kebutuhan enrgi. Tapi khan lain halnya bila kita sudah membiasakan diri dengan energi yang terbarukan. Bahkan bukan hal yang tak mungkin suatu saat pembuatan dan perawatan teknologi ini jauh lebih murah dan mudah dari pada kita menggunakan energi fosil.
 

Who nose? Hidung siapa? Maaf maksudnya Who Knows? Siapa Tau?
 

3. Tanpa polusi dan emisi gas rumah kaca sehingga dapat mengurangi pemanasan global.

Isu tentang pemanasan global atau yang lebih dikenal dikenal dengan "Global Warming" sekarang sedang hangat-hangat nya dibicarakan oleh masyarakat dunia. Bumi semakin panas katanya, dan yang menjadi penyebab utama terjadinya global warming ini adalah karena produksi polusi sekarang sudah mulai tak terkendali. Alhasil efek rumah kaca pun terjadi. Jadi panas banget kayak gini deh...Tapi tenang solar cell solusinya, teknologi ini ramah lingkungan, tidak menghasilkan emisi yang membuat polusi udara kita. Tinggal sekarang bagaimana kita memanfaatkan keunggulan dari solar cell ini.
 

4. Dapat dibangun di daerah terpencil karena tidak memerlukan transmisi energi maupun transportasi sumber energi

Perlu digaris bawahi Indonesia merupakan negara yang memiliki banyak sekali daerah terpencilnya. Hal ini terjadi karena Indonesia terlalu besar Cing, jadi susah ngurusinnya. Kebanyakan dari daerah terpencil tersebut sampai saat ini belum juga teraliri oleh listrik. Ironis, inilah kenyataannya. Maka pengembangan Solar cell untuk desa sangat bermanfaat. Asal jangan biaya pembangunannya disunat sama pemerintah daerah aja. heheeee.....
Kami rasa teknologi ini yang paling cocok untuk wilayah pedesaan. Karena biasanya khan daerah pedesaan jauh dari polusi yang bisa mengurangi efektifitas dari solar cell itu sendiri. Dan seekali lagi kami tegaskan solar cell tidak memerlukan transmisi energi maupun transportasi sumber energi. Jadi khan gak usah repot2 buat transmisi enrgi sama transportasinya.
 

5. Kondisi Indonesia dengan intensitas radiasi surya 4,5 kWh/m2/hari membuat pemanfaatan energi surya yang direkomendasikan. Nah inilah yang paling memberatkan argumen kami. Indonesia paling potensial. Dari segi posisi sudah strategis, dapat pencahayaan matahari yang sempurna. Masak mau di sia2 kan anugrah yang sudah diberikan oleh Allah kepada kita.

sumber : chemie08.blogspot.com

Read More

Pengembangan Mode Sistem Kristal Solar Cell

Selama ini  mungkin kita hanya akrab dengan solar cell berbahan utama silicon sebagai semikonduktor. Padahal, di luar dari silicon, masih banyak bahan yang sesuai untuk semikonduktor pada solar cell. Selain dari sisi bahan baku, struktur kristal solar cell juga sudah banyak dikaji. Semua kajian material ini dilakukan untuk memenuhi tuntutan ekonomi solar cell. Berikut ini disajikan beberapa tipe solar cell dengan struktur kristal dan material yang berbeda – beda.

Solar Cell dengan Efisiensi Tertinggi pada Skala Lab

Sumber: Solar Cell and Their Application

Pada dasarnya terdapat 3 struktur kristal pada solar cell. Tipe pertama adalah model crystalline. Model ini merupakan model yang paling pertama dikembangkan. Ketiga tipe ini meliputi crystalline, polycrystalline, dan amorphous. Masing-masing tipe memiliki struktur dengan ciri dan performa yang berbeda.

Tipe crystalline mimiliki ciri rangkaian atom atau molekul teratur berulang dengan orde tinggi (lattice) sehingga menyusun unit – unit blok berulang. Tipe ini merupakan tipe yang paling pertama dikembangkan. Bahkan, tipe ini masih banyak digunakan saat ini. Solar cell dengan tipe film ini memiliki umur alat yang lebih panjang dari pada tipe polycrystalline dan amorphous. Terdapat 14 tipe kisi kristal di alam. Dari 14 tipe yang ada terdapat 4 tipe yang umum untuk semikonduktor. Keempat tipe tersebut meliputi Simple Cubic (SC), Face Centered Cubic (FCC), Body Centered Cubic (BCC), dan Simple Hexagonal (SH). Keempat struktur ini digambarkan sebagai berikut.

Empat Struktur Kristal Paling Umum untuk Kebutuhan Solar Cell

Poly crystalline solid berbeda dari single crystal solid. Polycrystalline tersusun atas beberapa single crystal dengan orientasi kisi yang berbeda. Antara kristal tunggal dengan orientasi berbeda satu dengan yang lain dipisahkan oleh grain boundaries. Keberadaan grain boundary ini mempengaruhi pergerakan elektron antar kisi pada solid juga kemampuan absorpsi energi surya. Selain itu dari segi harga, fabrikasi polycrystalline lebih mudah dan terjangkau dibanding single crystal. Untuk itu pengadaan film poly crystalline untuk solar cell menjadi marak sejak ia ditemukan pada tahun 1954. Beberapa contoh produk tipe ini antara lain CdS/Cu₂S, CIS (Copper Indium Selenide), Polycrystalline Silicon, pc-CuIn(Ga)Se₂, Thin Film Cadmium Telluride, dsb.

 

Film sel surya dengan struktur polycrystalline diklasifikasikan dalam 4 kategori, yaitu nano particle, nanocrystalline material, microcrystalline material, dan multicrystalline atau semi-crystalline material. Spesifikasi untuk keempat kategori ini ditunjukkan table berikut.

Klasifikasi untuk Struktur Polycrystalline

Amorphous solids merupakan material yang tidak memiliki keteraturan struktur sama sekali. Material ini tidak memiliki orde struktur yang panjang. Karena ketidakteraturan yang tinggi ini sulit untuk mengidentifikasi sifat dari material amorphous. Contoh produk ini adalah Amorphous Silicon.

Dari sisi operasional, meski umur pakai dari kristal dengan sistem crystalline lebih panjang seringkali sistem polycrystalline dan amorphous memiliki daya serap chaya yang lebih baik dari struktur crystalline. Untuk itu sistem polycrystalline dan amorphous saat ini banyak dikembangkan untuk sel surya tipe thin film. Ketebalan dari film dengan kedua struktu ini mampu mereduksi ketebalan film hingga tiga kali lipat ketebalan film dengan struktur crystalline dengan demikian harga material untuk fabrikasi akan menjadi lebih rendah. Selain itu proses fabrikasi untuk menghasilkan struktur solid dengan keteraturan kualitas crystalline juga memerlukan biaya tinggi.

Meski demikian, bukan berarti sistem crystalline tidak memiliki keunggulan disbanding kedua struktur lainnya. Struktur crystalline selain lebih awet karena kisi tidak mengalami beban akumulasi energi pada grain boundary seperti polycrystalline, juga memiliki efisiensi konversi energy yang lebih tinggi. Umumnya efisiensi energi yang dicapai pada operasi normal hampir 20 %. Efisiensi konversi yang dicapai sistem polycrystalline dan amorphous pada umumnya masih di bawah 10 %.

Read More

Sel surya : Struktur & Cara kerja

Sel surya atau juga sering disebut fotovoltaik adalah divais yang mampu mengkonversi langsung cahaya matahari menjadi listrik. Sel surya bisa disebut sebagai pemeran utama untuk memaksimalkan potensi sangat besar energi cahaya matahari yang sampai kebumi, walaupun selain dipergunakan untuk menghasilkan listrik, energi dari matahari juga bisa dimaksimalkan energi panasnya melalui sistem solar thermal.

Sel surya dapat dianalogikan sebagai divais dengan dua terminal atau sambungan, dimana saat kondisi gelap atau tidak cukup cahaya berfungsi seperti dioda, dan  saat disinari dengan cahaya matahari dapat menghasilkan tegangan. Ketika disinari, umumnya satu sel surya komersial menghasilkan tegangan dc sebesar 0,5 sampai 1 volt, dan arus short-circuit dalam skala  milliampere per cm². Besar tegangan dan arus ini tidak cukup untuk berbagai aplikasi, sehingga umumnya sejumlah sel surya disusun secara seri membentuk modul surya. Satu modul surya biasanya terdiri dari 28-36 sel surya, dan total menghasilkan tegangan dc sebesar 12 V dalam kondisi penyinaran standar (Air Mass 1.5). Modul surya tersebut bisa digabungkan secara paralel atau seri untuk memperbesar total tegangan dan arus outputnya sesuai dengan daya yang dibutuhkan untuk aplikasi tertentu. Gambar dibawah menunjukan ilustrasi dari modul surya.

 

Modul surya biasanya terdiri dari 28-36 sel surya yang dirangkai seri untuk memperbesar total daya output. (Gambar :”The Physics of Solar Cell”, Jenny Nelson)

Struktur Sel Surya

Sesuai dengan perkembangan sains&teknologi, jenis-jenis teknologi sel surya pun berkembang dengan berbagai inovasi. Ada yang disebut sel surya generasi satu, dua, tiga dan empat, dengan struktur atau bagian-bagian penyusun sel yang berbeda pula (Jenis-jenis teknologi surya akan dibahas di tulisan “Sel Surya : Jenis-jenis teknologi”). Dalam tulisan ini akan dibahas struktur dan cara kerja dari sel surya yang umum berada dipasaran saat ini yaitu sel surya berbasis material silikon yang juga secara umum mencakup struktur dan cara kerja sel surya generasi pertama (sel surya silikon) dan kedua (thin film/lapisan tipis).

Struktur dari sel surya komersial yang menggunakan material silikon sebagai semikonduktor. (Gambar:HowStuffWorks)

Gambar diatas  menunjukan ilustrasi sel surya dan juga bagian-bagiannya. Secara umum terdiri dari :

1. Substrat/Metal backing

Substrat adalah material yang menopang seluruh komponen sel surya. Material substrat juga harus mempunyai konduktifitas listrik yang baik karena juga berfungsi sebagai kontak terminal positif sel surya, sehinga umumnya digunakan material metal atau logam seperti aluminium atau molybdenum. Untuk  sel surya dye-sensitized  (DSSC) dan sel surya organik, substrat juga berfungsi sebagai tempat masuknya cahaya sehingga material yang digunakan yaitu material yang konduktif tapi juga transparan sepertii ndium tin oxide (ITO) dan flourine doped tin oxide (FTO).

2. Material semikonduktor

Material semikonduktor merupakan bagian inti dari sel surya yang biasanya mempunyai tebal sampai beberapa ratus mikrometer untuk sel surya generasi pertama (silikon), dan 1-3 mikrometer untuk sel surya lapisan tipis. Material semikonduktor inilah yang berfungsi menyerap cahaya dari sinar matahari. Untuk kasus gambar diatas, semikonduktor yang digunakan adalah material silikon, yang umum diaplikasikan di industri elektronik. Sedangkan untuk sel surya lapisan tipis, material semikonduktor yang umum digunakan dan telah masuk pasaran yaitu contohnya material Cu(In,Ga)(S,Se)₂ (CIGS), CdTe (kadmium telluride), dan amorphous silikon, disamping material-material semikonduktor potensial lain yang dalam sedang dalam penelitian intensif seperti Cu₂ZnSn(S,Se)₄ (CZTS) dan Cu₂O (copper oxide).

Bagian semikonduktor tersebut terdiri dari junction atau gabungan dari dua material semikonduktor yaitu semikonduktor tipe-p (material-material yang disebutkan diatas) dan  tipe-n (silikon tipe-n, CdS,dll)  yang membentuk p-n junction. P-n junction ini menjadi kunci dari prinsip kerja sel surya. Pengertian semikonduktor tipe-p, tipe-n, dan juga prinsip p-n junction dan sel  surya akan dibahas dibagian “cara kerja sel surya”.

3. Kontak metal / contact grid

Selain substrat sebagai kontak positif, diatas sebagian material semikonduktor biasanya dilapiskan material metal atau material konduktif transparan sebagai kontak negatif.

4.Lapisan antireflektif

Refleksi cahaya harus diminimalisir agar mengoptimalkan cahaya yang terserap oleh semikonduktor. Oleh karena itu biasanya sel surya dilapisi oleh lapisan anti-refleksi. Material anti-refleksi ini adalah lapisan tipis material dengan besar indeks refraktif optik antara semikonduktor dan udara yang menyebabkan cahaya dibelokkan ke arah semikonduktor sehingga meminimumkan cahaya yang dipantulkan kembali.

5.Enkapsulasi / cover glass

Bagian ini berfungsi sebagai enkapsulasi untuk melindungi modul surya dari hujan atau kotoran.

Cara kerja sel surya

Sel surya konvensional bekerja menggunakan prinsip p-n junction, yaitu junction antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n. Semikonduktor ini terdiri dari ikatan-ikatan atom yang dimana terdapat elektron sebagai penyusun dasar.  Semikonduktor tipe-n mempunyai kelebihan elektron (muatan negatif)  sedangkan semikonduktor tipe-p mempunyai kelebihan hole (muatan positif) dalam struktur atomnya.  Kondisi kelebihan elektron dan hole tersebut bisa terjadi dengan mendoping material dengan atom dopant. Sebagai contoh untuk mendapatkan material silikon tipe-p, silikon didoping oleh atom boron, sedangkan untuk mendapatkan material silikon tipe-n, silikon didoping oleh atom fosfor. Ilustrasi dibawah menggambarkan junction semikonduktor tipe-p dan tipe-n.

Junction antara semikonduktor tipe-p (kelebihan hole) dan tipe-n (kelebihan elektron). (Gambar : eere.energy.gov)

Peran dari p-n junction ini adalah untuk membentuk medan listrik sehingga elektron (dan 

hole) bisa diekstrak oleh material kontak untuk menghasilkan listrik. Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n terkontak, maka kelebihan elektron akan bergerak dari semikonduktor tipe-n ke tipe-p sehingga membentuk kutub positif pada semikonduktor tipe-n, dan sebaliknya kutub negatif pada  semikonduktor tipe-p. Akibat dari aliran elektron dan hole ini maka terbentuk medan listrik yang mana  ketika cahaya matahari mengenai susuna p-n junction ini maka akan mendorong elektron bergerak dari semikonduktor menuju kontak negatif, yang selanjutnya dimanfaatkan sebagai listrik, dan sebaliknya hole bergerak menuju kontak positif menunggu elektron datang, seperti diilustrasikan pada gambar dibawah.

Ilustrasi cara kerja sel surya dengan prinsip p-n junction. (Gambar : sun-nrg.org)

sumber : teknologisurya.wordpress.com

Read More

Potensi Tenaga Surya RI Besar

Indonesia dilewati oleh garis khatulistiwa dan menerima panas matahari sepanjang tahun. Karenanya, Indonesia mempunyai potensi yang sangat besar untuk mengembangkan instalasi listrik tenaga surya. Pemerintah Republik Rakyat Tiongkok pun menghibahkan 1.000 unit solar panel kepada Indonesia yang diterima secara simbolis oleh Plh Sesmenko Kesra Sugihartatmo.

“Pemerintah akan memanfaatkan hibah ini untuk didistribusikan ke daerah-daerah terpencil, terluar, terdepan yang masih sangat membutuhkan pasokan listrik. Teknologi ini diharapkan dapat mendukung terciptanya infrastruktur sosial yang ramah lingkungan,” kata Menko Kesra, Agung Laksono, Senin (29/10), usai menerima dan menyaksikan hibah itu, di kantornya.

Agung menambahkan, panel surya ini pengoperasiannya sangat sederhana, mudah digunakan, dan biaya pemeliharaan cukup rendah. Karenanya, teknologi ini sangat cocok diterapkan di daerah-daerah yang tidak memiliki pasokan listrik.

“Meski pasokan listrik ini terbatas untuk penggunaan skala rumah tangga, namun tetap terbantukan dan menjadi solusi,” ujar Agung.

Director of Xuzhu Economic and Technological Development Zone Management Committe, Ding Wei, menjelaskan, surya panel ini sudah diterapkan di daerah-daerah terpencil di Tiongkok. Model ini juga telah digunakan di daerah pedalaman dan pegunungan.

“Hubungan antara Indonesia dan Republik Rakyat Tiongkok telah terjalin cukup lama dengan tujuan utama mencapai perbaikan-perbaikan dalam menyejahterakan masyarakat bagi kedua negara,” katanya.

Surya panel ini bisa dipasang di mana saja di lokasi yang tidak ada pasokan listrik umum. Misalnya, padang rumput, operasi di tempat terbuka, kehutanan, dan tempat-tempat lain. Pencahayaan surya ini portabel dan nyaman, indah dan praktis, tidak ada polusi dan umur panjang.

“Beban sistem ini adalah dua lampu energi penghematan LED 4 watt. Direkomendasikan untuk menggunakan 4 jam sehari. Setelah baterai penuh, di bawah kondisi cuaca yang sinar matahari kurang, sistem dapa menyediakan 4-5 hari, pencahayaan 4 jam sehari,” paparnya.

Read More