Solar sel adalah sebuah perangkat yang dapat mengubah photon (dari
sinar matahari) ke listrik. solar sel dengan efisiensi tinggi dapat kita
jumpai di berbagai peralatan seperti kalkulator, jam, radio dll yang
terbuat dari silikon dengan proses rumit, yang membutuhkan pabrik besar,
temperatur tinggi, peralatan vakum, dan biaya yang sangat tinggi.
maka
kita akan coba untuk membuat solar sel sederhana, yang hanya
membutuhkan peralatan sederhana dan murah. kita akan dapat mengetahui
cara kerja solar sel ini dalam waktu 1 jam.
solar sel ini terbuat
dari cuprous oxide yang terdapat didalam silikon. cuprous oxide ini
adalah material pertama yang diketahui dapat menyebabkan efek photo
elektrik, dimana cahaya dapat menyebabkan adanya arus listrik yang
mengalir pada sebuah material.
mari kita berfikir tentang
bagaimana menjelaskan efek photo listrik yang membawa Albert Einstein
memenangkan hadiah nobel fisika, dan merupakan cikal dari teori
relativitas.
BAHAN-BAHAN YANG DIBUTUHKAN
Solar sel ini terbuat dari berbagai macam material, yaitu:
1. Sebuah lempengan tembaga/ copper/ cuprum (Cu 29P 35 N) yang berukuran 15 x 15 cm.
2. Sepasang capit listrik buaya (hitam dan putih)
3. Micro-ammeter sensitive.
4. Kompor listrik 1100 watt.
5. Sebuah botol plastik bekas air mineral yang di potong dua.
6. Garam meja, kita akan membutuhkan dua sendok makan garam meja.
7. Air panas
8. Amplas (kertas pasir)
9. Pisau cutter (digunakan untuk memotong lempengan tembaga menjadi 2 bagian).
BAGAIMANA CARA MEMBUAT SOLAR SEL SEDERHANA
Kompor listrik yang digunakan kira2 seperti ini :
langkah
pertama yaitu memotong lempengan tembaga tadi menjadi 2 bagian yang
kira-kira sesuai dengan ukuran pemanas kompor. cuci tangan anda sehingga
tidak ada minyak yang melekat pada lempengan tersebut.
kemudian cuci
lempengan tersebut dengan sabun yang berguna untuk membersihkan
lempengan dari minyak. gunakan kertas pasir untuk menghilangkan karat
yang ada pada lempengan tersebut.
kemudian, panggan lempengan yang bersih dan kering tersubut diatas burner. dan putar knop kompor ke suhu maksimal.
ketika
lempengan tersebut mulai panas, maka akan terlihat perubahan warna pada
lempengan tersebut. oranye, ungu, dan merah akan menutupi permukaan
lempengan.
setelah
dipanggan selama setengah jam, matikan kompor. biarkan lempengan
tersebut dingin dengan sendirinya. jika didinginkan secara paksa, maka
black oxide akan lengket dengan lempengan.
ketika lempengan tersebut dingin, maka akan terjadi penyusutan. cupric oxide hitam juga akan berkurang.
ketika
lempengan tersebut mencapai suhu ruangan (kira2 membutuhkan waktu 20
menit), seluruh kerak hitam akan hilang. biarkan dan jangan menggosok
lempengan tersebut, karena akan merusak dan menghilangkan cupruous oxide
merah yang akan kita gunakan pada solar sel.
langkah berikutnya akan sangat singkat dan mudah.
potong
bagian lempengan lain (yang tidak dibakar) kira2 sama ukurannya dengan
lempengan yang telah dibakar tadi. tekuk kedua lempeng tersebut dengan
hati2, sehingga lempeng tersebut pas (dapat dimasukkan ke botol plastik
yang telah dipotong dua tadi) tanpa bersentuhan satu sama lain. cuprous
oxide yang menghadap ke burner sebagusnya di letakkan menghadap keluar
dari botol, karena sisi tersebut mempunyai permukaan yang halus dan
licin.
pasang kedua jepitan listrik buaya, di kedua lempengan.
hubungkan capit merah ke lempengan yang tidak dibakar ke terminal
positive pada ammeter. dan cepit hitam ke lempengan yang dibakar ke
terminal negatif pada ammeter.
kemudian aduk dua sendok makan
garam meja dengan air panas (kira2 3/4 dari tinggi botol plastik yang
telah dipotong tadi) sampai seluruh garam larut. kemudian tuangkan air
garam tadi secara hati2 (jangan sampai membasahi jepitan). tuang sampai
air tersebut tingginya kira2 1 inchi dari atas lempeng.
sehingga air tidak membasahi cepitan ketika solar sel ini kita pindahkan.
foto
diatas memperlihatkan solar sel dalam lingkungan yang intensitas
cahayanya sedikit. catat, ampere meter menunjukkan angka 6 mikro amper
arus.
solar sel ini seperti batrai, bahkan didalam gelap, tetap akan menimbulkan arus.
foto
diatas, menunjukkan solar sel ketika dalam lingkungan dengan intensitas
cahaya tinggi. disana diperlihatkan bahwa ampere meter menunjukkan
angka sekitar 33 mikroampere arus, dan terkadang sampai ke 50
mikroamper.