Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Salah satu karakteristik penting bahan semikonduktor untuk aplikasi solar sel yang menentukan tingginya tingkat efisiensi adalah kofisien absorpsi (a) bahan terhadap cahaya. Setiap semikonduktor menyerap cahaya dengan koefisien yang berbeda-beda. Satu bahan semikonduktor juga memiliki daya absorpsi yang berbeda terhadap cahaya yang memiliki panjang gelombang berbeda. Cahaya biru memilik intensitas paling besar dibandingkan dengan cahaya lain [1]. Pada tesis ini dilakukan sebuah perancangan dan simulasi divais silikon solar sel untuk mengoptimalkan peran cahaya biru, yaitu dengan cara menempatkan pusat persambungan pn pada kedalaman 0,7 µm, dan menambahkan sebuah lapisan tipis dengan doping konsentrasi tinggi pada masing-masing permukaan emiter dan basis serta dengan membentuk struktur permukaan dengan pola piramida tegak dengan ketinggian 4 µm dan sudut kemiringan sebesar 65°. Dari simulasi menggunakan perangkat lunak PCID58 didapatkan konsentrasi doping untuk tipe-p sebesar 2,64 x 10zo cm3 dan untuk tipe-n sebesar 2,9 x 10Z0 cm3. Pasivated emitter diberikan pada bagian emiter untuk mengurangi rekombinasi permukaan [2]. Dan simulasi dan analisa rancangan, berhasil diperoleh sebuah rancangan divais silikon solar sel dengan efisiensi 15,17%, berdaya keluaran basis maksimum sebesar 2,055 W, dengan arus basis short-circuit sebesar -3,356 A dan tegangan basis open-circuit sebesar 0,5676 V. Dengan mengasumsikan bahwa perhitungan efesiensi yang dilakukan oleh Allen Jiun-Hua Gou adalah benar, maka tingkat efisiensi dari rancangan solar sel akan menjadi lebih besar dari 20,55% dengan ketebalan sel sebesar 30 pm. Se!uruh simulasi dilakukan terhadap rancangan solar sel dengan luas permukaan 100 cm2.

---

One of the important parameters from semiconductor material in solar cell application is absorption coefficient material toward the light. Every semiconductor has its own absorption coefficient. A semiconductor material was absorbed differently toward different wavelength of light. Blue light has biggest intensity than others light [1]. In this thesis, we design a silicon solar cell to optimize role of blue light by placing the center of injunction at depth of 0.7 µm, add the thin of n-type at front surface and thin of p-type at rear surface with heavy doping also by applying pyramid structured at surface with depth of 4 µm and angle of 65°. By using software PC1D58 we obtain doping concentration for p-type is 2.64 x 1016 cm 3 and for n-type is 2.9 x 1026 cm-3. Pass: gated emitter is introduced to reduce surface recombination [2]. From simulation and analysis, we have succeed developed a solar cell structure design with efficiency of 15.17%, where the maximum base power out is 2.055 W; the base current short-circuit is -3.356 A and voltage base open-circuit is 0.5676 V. By assuming that calculation of efficiency that recommended by Allen Jiun-Hua Gou is valid, the efficiency of solar cell will be more than 20.55% and the thickness of cell is 30µm. Solar cell was designed with area of 100 cm2."

"Sel surya telah melalui berbagai tahap pengembangan. Silikon merupakan salah satu bahan utama dalam komersialisasi sel surya. Sel surya crystalline silicon heterojunction with intrinsic thin layer HIT merupakan salah satu aplikasi silikon yang berhasil menghasilkan efisiensi tinggi. Alternatif lain yang bisa dilakukan adalah dengan menggabungkan silikon dengan material compound III-V atau disebut sebagai sel surya crystalline silicon heterojunction with compound thin layer HCT. Sel surya crystalline silicon HCT mampu memberikan alternatif, baik dari segi fabrikasi maupun efisiensi, dibandingkan dengan sel surya crystalline silicon HIT. n-AlGaAs digunakan sebagai alternatif dari n-AlAs pada sel surya crystalline silicon HCT. Jika dibandingkan dengan AlAs, AlGaAs mempunyai nilai lattice constant yang lebih sesuai dengan silikon. Penggunaan metode step grading pada material AlxGa1-xAs dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan efisiensi sel surya. Rancangan sel surya crystalline silicon HCT dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak wxAMPS. Dari hasil simulasi didapat arus hubung singkat Jsc sebesar 16,64 mA/cm2; tegangan hubung terbuka Voc sebesar 1,05 V; fill factor sebesar 95,09 ; dan efisiensi 16,64 . Selain itu hasil simulasi menunjukkan penggantian tipe doping dari tipe p ke tipe n menghasilkan kenaikan efisiensi lebih besar pada sel surya HCT n-AlGaAs terhadap sel surya HCT p-AlGaAs, yaitu 11,84 ; sedangkan nilai fill factor mengalami kenaikan sebesar 16,05.

---

Solar cell has been through many development phases. Silicon is a one of many important material in solar cell manufacturing. Heterojunction with intrinsic thin layer HIT crystalline silicon solar cell is one of silicon solar cell applications, which can produce high efficiency. An alternative to HIT crystalline silicon solar cell is Heterojunction with compound thin layer HCT crystalline silicon solar cell where silicon is coupled with III V semiconductor compound. HCT crystalline silicon solar cell could be an alternative either from fabrication process or efficiency value compared to HIT crystalline silicon solar cell. n AlGaAs is used as an alternative from n AlAs on HCT crystalline silicon solar cell. Compared to AlAs, lattice constant of AlGaAs is more suitable to the silicon.

Step grading method is used for AlxGa1 xAs surface to increase solar cell efficiency. wxAMPS is used as simulation tool to achieve maximum design optimization for HCT crystalline silicon solar cell. Simulation results show that HCT crystalline silicon solar cell produce short circuit current Jsc value is 16.64 mA cm2, open circuit voltage Voc value is 1.05 V, fill factor value is 95.09, and efficiency value is 16.64. Simulation also shows a change from p type to n type dopant, result a significant efficiency increase for HCT n AlGaAs solar cell compared to HCT p AlGaAs solar cell, which is 11.84, in conjunction with its fill factor value, which increase 16.05."

"ABSTRAKUntuk mengurangi cacat pada kristal tunggal silicon dengan orientasi (100) yang telah ditumbuhkan dengan Metode Czochralski, telah dilakukan penganilan terhadap wafer-wafer kristal dengan variasi temperatur 1000, 1100 dan 1200 °C, serta waktu anil 6, 12 dan 24 jam. Metode yang digunakan dalam pengamatan cacat kristai adalah Metode Permukaan (etch pits) dengan luas efektif setiap titik pengamatan sebesar 0,11 mm2. Hasil pengamalan memperlihatkan terjadinya fluktuasi kuantitas cacat kristal dari ujung seed sampai ujung ingot: sampel tanpa proses anil mempunyai cacat yang berfluktuasi antara 4758 sampai 11495/cm2, sedangkan sampel yang dianil mempunyai cacat antara 1541 sampai 5388/cm2.

---

ABSTRACT

In reducing the crystal defects at single crystal silicon with the orientation (100) which has been grown using Czochralski Method, the annealing process of crystal wafers have been done with temperature variation of 1000, 1100 and 1200 °C and also annealing time 6, 12 and 24 hours. Etch pits method has been used to obtain the crystal defects using an effective observation area of 0.11 mm2. The result shows that the defects fluctuation occur accross the length of the sample, from the seed-end toward the bottom-end, also the samples that were not annealed having the variation of crystal defects between 4758 to 114951cm2, while the samples that were annealed showing the defects variation between 1541 to 5388/cm2."

"ABSTRAKSampai saat ini penelitian untuk meningkatkan efisiensi solar cell silikon masih terus dilakukan. Dalam perkembangan penelitian di bidang struktur solar cell juga terus dilakukan, yang terakhir dengan struktur PERL dicapai efisiensi 24,7%. Untuk menghasilkan rancangan struktur solar cell silikon dengan efisiensi di atas 24,7%, maka pada penelitian ini dirancang dan disimulasikan lapisan graded Si1-xGex pada daerah basis solar cell silikon dengan nilai fraksi mol tertentu pada lapisan Si1-xGex.Landasan perancangan adalah bahwa bahan semikonduktor Si1-xGex ini mempunyai koefisien absorpsi yang besar dan bandgap yang lebih rendah dari silikon pada panjang gelombang > 500 nun, sehingga diharapkan pada daerah deplesi akan terjadi peningkatan carrier generation. Dengan demikian efisiensi dari divaispun akan meningkat. Penggunaan bahan Si1-xGex pada daerah basis ini juga akan meningkatkan arus hubung singkat (short-circuit current) dari solar cell. Peningkatan efisiensi dapat diperlihatkan dengan memperhatikan tiga parameter yang mempengaruhinya, yaitu arcs hubung singkat, tegangan hubung terbuka (open circuit voltage) dan fill factor.Dari analisa hasil simulasi perancangan dan hasil simulasi implementasi terbukti bahwa kombinasi fraksi mol dan ketebalan lapisan Si1-xGex, yang menghasilkan efisiensi paling tinggi terjadi pada solar cell silikon dengan teknik penumbuhan lapisan Si1-xGex secara bertahap (step graded) sebanyak 3 tahap, yaitu x = 0,3 dan ketebalan lapisan Si1-xGex = 0,0062 gm pada R(2); x sebesar 0,28 dan ketebalan lapisan Si1-xGex = 0,9808 gm pada R(3); sedangkan x = 0,275 dan ketebalan lapisan Si1-xGex = 0,013 gm pada R(4). Fill factor yang dihasilkan adalah lebih besar dari 0,7. Dengan menggunakan kombinasi fraksi mol (x) dan ketebalan lapisan Si1-xGex di atas dapat meningkatkan efisiensi solar cell silikon PSi/nSi1-xGex/n+Si. Semakin banyak tahap penumbuhan lapisan Si1-xGex pada data Pvicell.prm dan data bluepvicell.pnn, semakin balk unjuk kerja solar cell silikon PSi/nSi1-xGex/n+Si pada kedua data tersebut.

---

ABSTRACT

Nowadays researches for increasing silicon solar cell efficiency still continuously done. Concerning the research development in field of solar cell structure is constantly also made. The last structure is PERL (passivated emitter rear locally diffused) structure, which produces the 24.7% efficiency. For the design of having more than 24.7% efficiency silicon solar cell structure, the graded Si1-xGex layer on base silicon solar cell with certain fraction mole of Si1-xGex layer it designed and simulated at this research.

This Si1-xGex semiconductor material has the absorption coefficient higher than silicon and the band-gap is lower than silicon at wavelength > 500 nm, so it is hoped at the depletion region will occur a generous carrier generation. Thus the device efficiency also increases. Utilization of Si1-xGex material at this base region will also enhance the short-circuit current of the solar cell. Efficiency enhancement can be shown by three parameters, which affects it, namely short-circuit current, open circuit voltage and fill factor.

From the analysis of the design and implementation of the simulation's result, it is shown that combination of fraction mol and thickness of Si1-xGex layer, which produce the highest efficiency at pSilnSi,_5Gejn+Si silicon solar cell is grown by using step graded Si1-xGex layer technique. This technique has 3 steps, they are x = 0.3 and thickness of Si1-xGex layer = 0.0062 p.m at R(2), x = 0.28 and thickness of Si1-xGex layer 0.9808 gm for R(3), while x = 0.275 and thickness of Si1-xGex layer = 0.013 gm at R. The Fill factor, is also higher than 0.7. By using the above combinations of fraction mole (x) and Si1-xGex Iayer thickness, the efficiency of PSi/nSi1-xGex/n+Si silicon solar cell can be increased. The more step of Si1-xGex layer growth in Pvcell.prm and bluepvcell.prm data, the higher performance of PSi/nSi1-xGex/n+Si silicon solar cell can be improved at those both data."

"Energi konvensional yang sekarang banyak digunakan memiliki keterbatasan dalam hal kuantitas sehingga seiring dengan penumbuhan penduduk dan pertumbuhan industri yang semakin pesat, kebutuhan energi yang semakin besar dimasa yang akan datang tidak akan dapat lagi tercukupi oleh energi konvensional. Solar sel merupakan energi altematif yang diyaldni akan memainkan peran yang penting dalam menghadapi permasalahan energi dimasa yang akan datang, karena ia mempakan sumber energi yang berlimpah, biaya operasionalnya rendah, dan ramah lingkungan. Pada skripsi ini dilakukan perancangan struktur silikon solar sel yang mengintegrasikan perbaikan pada sisi elektrik dan optik untuk meningkatkan elisiensi menjadi Iebih besar dari 24,7 % dibandingkan dengan perancangan yang pemah dilakukan sebelumnya oleh UNSW [l]. Perbaikan pada sisi elektrik dilakukan dengan light trapping lapisan oksida tipis pada kedua permukaan dan pendiffusan dengan doping tinggi secara lokal untuk menurunkan laju rekonilbinasi pennukaan dan persambungan dengan metal. Perbaikan pada sisi optik dilakukan untuk menigkatkan light trapping dan meminimalisir pemantulan cahaya pada permukaan yang dilakukan dengan cara mentekstur permukaan bagian atas dengan pola piramida terbalik dua ukuran, menyusun divais permukaan bawah dengan susunan perak-oksida-silikon yang bekerja sebagai cermin dan menambahkan lapisan antirejection dengan bahan MgF2. Perbaikan juga dilakukan dengan menentukan jarak finger yang dapat meminimalisir efek mgi Shading dan efek rugi ohmic. Analisa rancangan menghasilkan sebuah disain solar sel yang mampu light trapping efisiensi lebih besar dari 24,7%. Dari analisa hasil simulasi dapat diperoleh jarak Enger dan struktur divais yang optimal untuk mendapatkan silikon solar sel efisiensi tinggi. "

"Silikon dapat bersifat seperti cermin dan memantulkan ± 30% cahaya yang diterimanya. Dalam aplikasi solar sel ada dua metode yang dapat digunakan untuk mengurangi pemantulan pada permukaan silikon solar sel. Metode yang pertama adalah dengan membentuk tekstur permukaan seperti piramida atau piramida terbalik. Metode kedua adalah dengan membentuk suatu lapisan anti refleksi (antire flection coating). Pada penelitian ini dilakukan perhitungan dan simulasi untuk mencari parameter optimal untuk dual layer antireflection coating. Parameter yang perlu diperhatikan dalam penggunaan antireflection coating adalah indeks refraksi dan ketebalan lapisan. Berdasarkan penelitian yang dilakukan melalui perhitungan dan uji simulasi dengan menggunakan PCID, ketebalan dan indeks refraksi optimal dari dual layer antireflection coating diketahui sebagai berikut: Lapisan atas (pertama) n1 = 1,57 ; d1 = 93 nm - 96 nm, Lapisan bawah (kedua) n2 = 2,46 ; d2 = 56 nm - 58 nm. Berdasarkan simulasi yang dilakukan, pemantulan minimum dual layer antireflection coating terjadi pada panjang gelombang 400 nm - 1200 nm (dibawah 10 %). Pemantulan paling kecil (0 %) terjadi pada panjang gelombang 800 nm - 850 nm. Peningkatan performa solar sel dapat dilihat pada peningkatan arus short-circuit sebesar 120 mA (±4%) jika dibandingkan dengan solar sel yang menggunakan tekstur permukaan."

"Sel surya perovskite berbasis timbal menunjukkan efisiensi dan stabilitas yang tinggi dengan metode sintesis mudah dan murah, namun penggunaan timbal sangat dikhawatirkan karena tingkat toksisitas tinggi dan dapat mencemari lingkungan. Baru-baru ini disintesis bismuth perovskite yang stabil, non-toksik dan dapat disintesis dengan metode sederhana pada temperatur rendah namun persen efisiensinya hanya mencapai 0,19%. Berbagai riset membuktikan bahwa titania anatase dengan persen eksposur (001) yang besar mampu meningkatkan arus listrik, tegangan, meningkatkan injeksi elektron dan memperkecil rekombinasi. Sehingga pada penelitian ini, disintesis TiO₂ nanopartikel dengan tingkat pemaparan faset (001) berbeda menggunakan capping agent fluorin dan mendapatkan persentase faset (001) menurut karakterisasi XRD 17% , 18% dan 23% dan menurut karakterisasi raman 12% , 14% dan 25%. Menurut hasil dari karakterisasi dengan UV-DRS seiring dengan penambahan volume HF reflektan dari TiO2 di daerah sinar UV meningkat. Dari hasil perhitungan, didapatkan energi celah pita untuk variasi HF 5 ml, HF 10 ml dan HF 15 ml adalah 3,25 eV; 3,25 eV dan 3,3 eV.

---

Lead-based perovskite solar cells exhibit high efficiency and stability with an easy and inexpensive synthesis method, but the use of lead is a great concern because of its high toxicity and pollution. Recently bismuth perovskite with stable, non-toxic and simple synthesis low temperature method has been synthesized but the efficiency is only 0,19%. Various studies have shown that anatase titania with a large percentage of exposure (001) facet can increase electric current, voltage, electron injection and reduce recombination. In this study, TiO₂ nanoparticle were synthesized with different facet (001) exposure using fluorine as capping agents and obtained (001) facet percentage according to XRD characterization of 17%, 18% and 23% and according to raman characterization of 12%, 14% and 25%. According to UV-DRS characterization along with the addition of the volume of HF reflectant from TiO2 in the UV light region increases. From the calculation results, band gap energy for 5 ml HF variation, 10 ml HF and 15 ml HF is 3.25 eV; 3.25 eV and 3.3 eV."

"Penelitian ini adalah studi awal mengenai sel surya tersensitasi berbasis ZnO dengan zat pewarna organik. Tujuannya untuk mengetahui pengaruh dari tingkat pengisian dan besar kristalit TiO2 terhadap voltase DSSC. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa, besar kristalit berbanding terbalik dengan voltase yang dihasilkan. Semakin besar ukuran kristalit semakin kecil voltase yang dihasilkan dan sebaliknya semakin kecil ukuran kristalit semakin besar voltase yang dihasilkan. Sementara tingkat pengisian mempunyai pengaruh berbeda pada kristalit yang besar dan kristalit yang kecil. Selain itu, ukuran kristalit dan tingkat pengisian mempengaruh kestabilan layer oksida dan kemampuannya dalam menyerap molekul zat pewarna.

---

This research is an initial study about ZnO based dye sensitized solar cell (DSSC) with an organic dye. The purpose is to understand the effect of loading level and crystallite size to DSSC voltages.

The result of this research shows that, crystallite size is a contrary fraction with the voltages that produced by DSSC. The bigger size of crystallite the lower voltages outcome, on contrary the smaller size of crystallite the bigger voltages can be produced by DSSC. While loading level have a different affect in smaller and bigger crystallite. Afterwards, crystallite size and volume level affect the stability of the layer oxide and its ability to absorb dye molecules."

"Kebutuhan sel surya ekonomis telah memicu perkembangan teknologi sel surya lapisan tipis dari bahan baku yang murah, berlimpah dan ramah lingkungan, salah satunya adalah sel surya Cu2ZnSnS4 (CZTS). Namun sebagai senyawa semikonduktor kuartener, pembentukan fasa tunggal CZTS cukup sulit karena melibatkan banyak elemen yang cenderung membentuk fasa-fasa yang dapat menurunkan kualitas dari sel surya CZTS. Tantangan ini memberi peluang bagi pengembangan material sel surya alternatif berbasis senyawa semikonduktor biner/tersier seperti Cu2SnS3 (CTS). Telah dilakukan sintesis serbuk senyawa CTS dalam reaksi fasa padat menggunakan bahan baku serbuk elemen Cu, Sn, dan S dengan variasi komposisi prekursor (S-rich, Sn-rich dan Cu-poor). Proses sintesis diawali dengan pencampuran serbuk Cu, Sn dan S menggunakan mortar-pestle dan rotary mixing selama 3 jam lalu dianil pada temperatur 200-600 0C dengan waktu tahan 1 jam. Mekanisme kristalisasi fasa CTS dianalisis menggunakan DTA-TGA dan XRD. Hasil analisis kualitatif dengan XRD menunjukkan bahwa metode sintesis ini belum menghasilkan fasa murni CTS. Fasa CTS mulai terbentuk pada temperatur > 340 0C melalui reaksi antar fasa-fasa biner Cu2-xS, SnS dan elemen S. Kemurnian dan kristalinitas fasa CTS paling optimal dihasilkan oleh sampel Cu-poor dengan temperatur anil optimal adalah antara 340-420°C dan 507-600°C. Hasil uji morfologi dengan SEM menunjukkan serbuk CTS polikristalin teraglomerasi dengan bentuk dan ukuran serbuk yang tidak homogen. Besar energi celah pita rata-rata yang diuji dengan Diffuse Reflectance Spectroscopy UV-VIS adalah sekitar 1,67 eV.

---

The need for economical solar cells has stimulated the development of thin film solar cell (TFSC) technology using inexpensive, earth-abundant and non-toxic photovoltaic (PV) materials, like Cu2ZnSnS4 (CZTS). However, as a quaternary semiconductor compound, the growth and the formation of a single phase CZTS is difficult because of the formation of secondary phases which will alterits PV properties. Hence, it was thought to explore the ternary semiconductor compound like CTS as an alternative PV material. CTS compound powder has been synthesized by solid state reaction using elemental powders Cu, Sn and S.. The effect of Sulfur (S) and Tin (Sn) content in precursor on the purity and crystallinity of CTS material has been investigated.

The experiment begins by mixing powders of Cu, Sn and S using mortar-pestle and rotary mixing for 3 hours and then annealed at a temperature of 200-600 0C with a hold time of 1 hour. The CTS reaction chemistry was also analyzed based on the DTA-TGA and XRD results. Qualitative analysis by XRD showed that this synthesis method is not yet produce pure phase CTS. The crystallization of CTS began at 340 0C through the reaction between Cu2-xS, SnS and S. Best quality of CTS produced by the addition of 10% S + 10% Sn in the precursors (Cu-poor) and optimal annealing temperature is between 340-420°C and 507-600°C. Morphology of powder as revealed by SEM shows the polycrystalline powder to be agglomerated with inhomogeneous shape and size. The band gap of CTS powder is found to be 1.67 eV from diffuse reflectance spectroscopy"