BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang
Akhir-akhir ini banyak penemuan yang dihasilkan oleh para ilmuwan yang terkait
dengan teknologi pemanfaatan sumber energi terbarukan. Salah satu penemuan
tersebut ialah sel surya solar cell yang merupakan
piranti elektronik
yang mengubah energi foton dari matahari
menjadi energi listrik secara langsung, Proses pengubahan ini dikenal sebagai
efek fotovoltaik. Teknologi fotovoltaik yang ada saat ini dapat dikatakan telah
berkembang
dengan pesat
karena beberapa faktor pendorong, seperti sudah
tidak efisien dan efektifnya lagi sumber energi seperti minyak bumi dan gas alam
yang ada saat ini dan didorong pula oleh fakta bahwa suplai energi foton dari sinar
matahari yang diterima oleh permukaan bumi sebenarnya sangat luar biasa yaitu
mencapai 3 x 10
24
joule pertahun yang jika dikonversi ke dalam daya besarnya
sekitar 10
17
watt yang mana dengan daya sebesar ini sama saja dengan 10.000 kali
konsumsi energi di dunia.
1
Namun pemanfaatan energi sebesar itu belum
dilakukan secara optimal sehingga energi matahari yang luar biasa tersebut belum
bernilai lebih
untuk kesejahteraan.
Pemanfaatan yang belum optimal tersebut terjadi karena keterbatasan teknologi
konversi yang dimiki, dan saat ini hanya beberapa negara saja yang sudah dapat
memanfaatkan
sumber energi
dari matahari tersebut dengan teknologi yang
dimilikinya.
2
Secara garis
besar keterbatasan
pemanfaatan energi matahari tersebut dapat disebabkan beberapa hal seperti
proses pembuatan sel surya yang sulit karena kurangnya ilmu pengetahuan
mengenai teknologi konversi ini dan juga karena mahalnya biaya pembuatan untuk
menghasilkan sebuah prototipe tersebut.
3
Oleh karena itu diperlukan sebuah alternatif pembuatan dengan proses yang
mudah dan murah serta mengunakan bahan dan alat yang dapat diperoleh di
pasaran. Alternatif yang dilakukan dapat diawali dari pemilihan bahanmaterial
yang cocok dan mudah diperoleh. Salah satu
yang dapat
dilakukan adalah
pembuatan sel surya dalam bentuk kristal dengan bahan material yang berasal dari
material ferroelektrik.
3
Material ferroelektrik terdiri dari senyawa kimia
yang kompleks dan sampai saat ini material ini banyak sekali jenisnya,
masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda-beda tinggal
disesuaikan dengan
kebutuhan dan
ketersediaannya di pasaran.
4
Beberapa material ferroelektrik yang ada saat ini
seperti Triglycine
Sulphate TGS,
Lithium Tantalat LiTaO
3
, Lithium Niobate
LiNbO
3
, NaNO
2
, Barium
Titanat BaTiO
3
, Stronsium Titanat SrTiO
3
, Barium Stronsium Titanat BST dan masih banyak lagi.
3
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah membuat prototipe sederhana sel surya
berbasis film semikonduktor Ba
x
Sr
1- x
TiO
3
dengan variasi
fraksi mol
materialnya dan ukuran dimensi sel surya. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang dipaparkan, maka rumusan masalah yang
diajukan dalam penelitian ini adalah:
1.
Bagaimanakah pengaruh variasi fraksi mol dari BST terhadap sifat listrik sel
surya yang meliputi konduktivitas listrik,
daya maksimum
P
max
, efisiensi konversi
η, Fill Factor FF, dan nilai konstanta dielektrik?
2.
Bagaimanakah pengaruh
variasi ukuran dari sel surya terhadap sifat
listriknya yang meliputi konduktivitas listrik,
daya maksimum
P
max
, efisiensi konversi
η, Fill Factor FF, dan nilai konstanta dielektrik?
Hipotesis
Variasi yang
dilakukan terhadap
ukuran luas sel surya dan variasi terhadap fraksi mol dari materialnya yaitu Barium
Stronsium Titanat
BST akan
mempengaruhi hasil keluaran dari sel surya.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA