Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Skripsi ini mengimplementasikan struktur superlattice dari bahan amorphous silicon dan nanocrystalline silicon sebagai lapisan intrinsik dalam sel surya berbasis p-i-n untuk meningkatkan performa sel surya berbasis thin film silicon. Penggunaan struktur superlattice dimaksudkan untuk menutup kekurangan dari masing-masing bahan dan meningkatkan efisiensi. Amorphous silicon digunakan untuk mencapai absorpi cahaya yang baik, sementara nanocrystalline silicon digunakan untuk meningkatkan mobilitas carrier dan mengurangi degradasi akibat cahaya. Variasi struktur berupa jumlah lapisan dan tebal lapisan dilakukan untuk mencari efisiensi terbaik. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak wxAMPS untuk menghitung performa dari divais yang dirancang, dan efisiensi sebesar 10,8707% berhasil didapatkan.

---

This bachelor thesis implements the usage of superlattice stucture of amorphous and nanocrystalline silicon as the intrinsic layer of a p-i-n solar cell to increase the performance of a thin film solar cell. The superlattice structure is used to overcome the shortcomings of each material to increase efficiency. Amorphous silicon is used for better light absorption, while nanocrystalline silicon in used for better carrier mobility and reduce light induced degradation. Structural variation in layer number and layer thickness is done to find the best result. Simulation is done by using wxAMPS program to calculate the performance of designed device and an eficiency of 10,8707% has been achieved."

"Skripsi ini bertujuan untuk merancang sel surya dengan menggunakan struktur dasar Triple Junction Solar Cell (TJSC) nc-Si:H/a-Si:H/a-SiGe:H. Lapisan a-SiGe:H pada TJSC tersebut yang merupakan semikonduktor berbahan jenis compound diganti dengan alloy Si1-xGex agar konsentrasi germaniumnya dapat direkayasa untuk mendapatkan sifat lapisan yang lebih baik dan menambah efisiensi sel surya. Setelah itu dilakukan penggantian lapisan a-SiC pada p-layer yang terdapat pada kedua junction tengah dan bawah dengan a-Si dan grading pada lapisan Si1-xGex untuk memperkecil diskontinuitas antara lapisan Si1-xGex dengan lapisan silikon di atasnya dan mengurangi rugi-rugi akibat cacat misfit dislocation. Rancangan disimulasikan dengan menggunakan software wxAMPS dan ditunjukkan hasil akhir sel surya nc-Si:H/a-Si:H/Si1-xGex:H paling optimal yang memiliki efisiensi sebesar 19,081146%, parameter VOC dan ISC sebesar 1,12782 V dan 20,49207 mA, dan parameter fill factor sebesar 82,5620%.

---

This thesis aims to design a solar cell by using the basic structure of the Triple Junction Solar Cell (TJSC) nc-Si:H/a-Si:H/a-SiGe:H. A layer of a-SiGe:H at the TJSC which is a type of compound semiconductor material is replaced with Si1-xGex alloy so that the germanium concentration can be engineered in order to obtain better layer properties and increase the efficiency of the solar cell. Once that is done then a-SiC on p-layers of the middle and bottom junctions are replaced with a-Si and the Si1-xGex layer is graded to minimize discontinuities between Si1-xGex layer with the layer of silicon on top of it and reduce losses due to the misfit dislocations defects. The design is simulated using wxAMPS software and the results of the final solar cell nc-Si:H/a-Si:H/Si1-xGex:H are shown most optimum which has an efficiency of 19,081146%, VOC and ISC parameters of 1,12782 V and 20,49207 mA, and fill factor parameter of 82,5620%."

"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."