Optimisasi Sel Surya Struktur p-i-n Berbasis Silikon Amorf Terhidrogenasi Menggunakan Perangkat Lunak AFORS-HET

Sholih, Ahmad (2020) Optimisasi Sel Surya Struktur p-i-n Berbasis Silikon Amorf Terhidrogenasi Menggunakan Perangkat Lunak AFORS-HET. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 02511650010002-Master_Thesis.pdf]
Preview
Text
02511650010002-Master_Thesis.pdf

Download (8MB) | Preview

Abstract

Silikon amorf terhidrogenasi (a-Si: H) telah dipelajari secara luas karena memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan silikon kristalin berupa nilai celah pita energi optik yang lebar (1.6 eV s.d. 2.4 eV) dan temperatur penumbuhan yang rendah (~200oC). Meskipun demikian, efisiensi yang masih tergolong rendah menjadi faktor utama dari sel surya a-Si:H yang harus di tingkatkan. Untuk meningkatkan performa sel surya a-Si:H dapat dilakukan dengan optimisasi parameter – parameter deposisi, namun optimisasi dengan trial and error tentu tidak akan efektif karena memerlukan waktu lama dan biaya tinggi. Automat for simulation of heterostructures (AFORS-HET) adalah sebuah perangkat lunak yang dapat mensimulasikan proses-proses yang berkaitan dengan optimisasi sel surya p-i-n tanpa memerlukan waktu yang lama dan biaya tinggi. Optimisasi yang dilakukan mencakup seluruh lapisan sel surya p-i-n diantaranya adalah bandgap tiap-tiap lapisan, ketebalan tiap-tiap lapisan dan variasi doping lapisan p dan lapisan n. Penelitian ini di evaluasi berdasarkan karakteristik I-V yang meliputi nilai tegangan rangkaian terbuka (Voc), arus hubung singkat (Isc), fill factor (FF), dan efisiensi (η). Dari hasil optimisasi yang telah dilakukan, nilai efisiensi terbaik yang di dapatkan adalah 8.3%, dengan nilai Voc, Isc dan FF masing-masing adalah 944.5 mV, 11.4 mA/cm2, 77.3%. Hasil dari simulasi ini dapat digunakan sebagai acuan untuk proses eksperimen untuk mendapatkan hasil yang optimal secara efektif dan efisien.
================================================================================================================================
Hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H) has been widely studied because it has several advantages compared to crystalline silicon such as wide optical band gap values (1.6 eV to 2.4 eV) and low growth temperatures (~ 200oC). However, the efficiency is still relatively low to be a major factor of a-Si: H solar cells that must be increased. To improve the performance of a-Si: H solar cells can be done by optimizing deposition parameters, but the optimization of trial and error will certainly not be effective because it requires a long time and high costs. Automat for simulation of heterostructures (AFORS-HET) is a software that can simulate processes related to optimizing p-i-n solar cells without requiring a long time and high costs. The optimization includes all p-i-n solar cell layers including bandgap of each layer, thickness of each layer and doping variation of p and n layers. This study was evaluated based on the characteristics of the I-V which includes the value of the open circuit voltage (Voc), short circuit current (Isc), fill factor (FF), and efficiency (η). The maximum efficiency of 8.3% is obtained when the values of Voc, Jsc and FF are 944.5 mV, 11.4 mA/cm2, 77.32% respectively. The results of this simulation can be used as a reference for the experimental process to get optimal results effectively and efficiently.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTMt 621.312 44 Sho o-1 2020
Uncontrolled Keywords: simulasi sel surya, AFORS-HET, Sel Surya a-Si:H, pin junction
Subjects: T Technology > T Technology (General) > T57.62 Simulation
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 27101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Ahmad Sholih
Date Deposited: 31 Jan 2020 03:27
Last Modified: 25 Jun 2024 07:32
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/74184

Actions (login required)

View Item View Item