OPTIMASI DESAIN KRISTAL FOTONIK PADA SEL SURYA PEROVSKITE BERBASIS TIMBAL IODIDA (MAPbI3) DENGAN METODE FINITE-DIFFERENCE TIME DOMAIN (FDTD) PADA SIMULASI ANSYS LUMERICAL

Adryan Ashidiq, - (2022) OPTIMASI DESAIN KRISTAL FOTONIK PADA SEL SURYA PEROVSKITE BERBASIS TIMBAL IODIDA (MAPbI3) DENGAN METODE FINITE-DIFFERENCE TIME DOMAIN (FDTD) PADA SIMULASI ANSYS LUMERICAL. S1 thesis, Universitas Pendidikan Indonesia.

[img]
Preview
Text
S_FIS_1805150_Title.pdf

Download (1MB) | Preview
[img]
Preview
Text
S_FIS_1805150_Chapter1.pdf

Download (1MB) | Preview
[img] Text
S_FIS_1805150_Chapter2.pdf
Restricted to Staf Perpustakaan

Download (1MB)
[img]
Preview
Text
S_FIS_1805150_Chapter3.pdf

Download (1MB) | Preview
[img] Text
S_FIS_1805150_Chapter4.pdf
Restricted to Staf Perpustakaan

Download (1MB)
[img]
Preview
Text
S_FIS_1805150_Chapter5.pdf

Download (651kB) | Preview
[img] Text
S_FIS_1805150_Appendix.pdf
Restricted to Staf Perpustakaan

Download (2MB)
Official URL: http://repository.upi.edu

Abstract

Sel surya perovskite (perovskite solar cell, PSC) adalah salah satu sel surya generasi ketiga yang mampu bersaing dengan sel surya silikon. PSC menarik perhatian peneliti saat ini karena tren efisiensinya yang bagus, memiliki biaya fabrikasi yang rendah, serta celah pita energi (band gap) yang ideal. Peningkatan performa optik dapat menjadi salah satu opsi untuk meningkatkan efisiensi dari PSC. Penerapan struktur kristal fotonik (photonic crystal, PC) diketahui dapat menjadi solusi untuk meningkatkan performa optik dari PSC. Karakteristik dari struktur PC seperti penangkapan cahaya (light-trapping) dan efek slow photon berguna untuk mengurangi terjadinya rekombinasi muatan pembawa dan meningkatkan interaksi antara foton dan material. Dalam penelitian ini, optimasi desain PC nanodisk dua dimensi yang diaplikasikan di lapisan transpor elektron (electron transport layer, ETL) pada PSC berbasis timbal iodida (methylammonium lead-iodide, MAPbI3) disimulasikan dengan metode finite-difference time domain (FDTD). Simulasi dilakukan pada berbagai variasi parameter optimasi seperti jari-jari, konstanta kisi, dan ketebalan PC nanodisk. Berdasarkan simulasi yang telah dilakukan, desain optimal PC nanodisk memiliki jari-jari, konstanta kisi, dan ketebalan masing-masing sebesar 225 nm, 500 nm, dan 187,5 nm dengan performa absorpsi PSC mencapai 95% dan rapat arus penyinaran (Jsc) 26,555 mA/cm2. Perovskite solar cell (PSC) is one of the third generation solar cells that can compete with silicon solar cells. PSCs are attracting many researchers today because of their good efficiency trends, low fabrication costs, and ideal energy band gaps. The increament of optical performance can be an option in order to increase PSC efficiency. The application of a photonic crystal (PC) structure is known to be a solution to improve the optical performance of PSC. The characteristics of the PC structure such as light-trapping and slow photon effects are useful for reducing the recombination of carrier charge and enhancing the interaction between photons materials. In this study, the optimization of the two-dimensional PC nanodisk design applied to the electron transport layer (ETL) of lead iodide-based PSC (methylammonium lead-iodide, MAPbI3) was simulated using the finite-difference time domain (FDTD) method. Simulations were carried out on various optimization parameters such as radius, lattice constant, and thickness of PC nanodisk. Based on this simulations, the optimal nanodisk PC design has a radius, lattice constant, and thickness of 225 nm, 500 nm, and 187.5 nm, respectively, with PSC absorption performance reaching 95% and photocurrent density (Jsc) 26,555 mA/cm2.

Item Type: Thesis (S1)
Uncontrolled Keywords: Sel surya perovskite, Kristal fotonik, Simulasi, Metode FDTD
Subjects: L Education > L Education (General)
Q Science > QC Physics
Divisions: Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Jurusan Pendidikan Fisika > Program Studi Fisika (non kependidikan)
Depositing User: Adryan Ashidiq
Date Deposited: 06 Sep 2022 02:07
Last Modified: 06 Sep 2022 02:07
URI: http://repository.upi.edu/id/eprint/78205

Actions (login required)

View Item View Item