KRISTAL FOTONIK 2-DIMENSI SEBAGAI LAPISAN ANTI-REFLEKSI UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI SEL SURYA SILIKON DENGAN SIMULASI FDTD

Yuni Rahmawati, - (2023) KRISTAL FOTONIK 2-DIMENSI SEBAGAI LAPISAN ANTI-REFLEKSI UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI SEL SURYA SILIKON DENGAN SIMULASI FDTD. S1 thesis, Universitas Pendidikan Indonesia.

	Text S_FIS_1901306_Title.pdf Download (826kB)
	Text S_FIS_1901306_Chapter1.pdf Download (172kB)
	Text S_FIS_1901306_Chapter2.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (547kB)
	Text S_FIS_1901306_Chapter3.pdf Download (372kB)
	Text S_FIS_1901306_Chapter4.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (584kB)
	Text S_FIS_1901306_Chapter5.pdf Download (77kB)
	Text S_FIS_1901306_Appendix.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (167kB)

Abstract

Peningkatan absorpsi dan efisiensi konversi energi (PCE) menjadi salah satu tantangan bagi performa sel surya. Sehingga, sel surya terus dikembangkan untuk meningkatkan performanya. Pada perkembangannya sel surya terdiri dari beberapa jenis tetapi salah satu sel surya yang paling banyak digunakan adalah sel surya silikon. Dalam struktur sel surya silikon, diperkenalkan kristal fotonik sebagai light trapping, karena kristal fotonik ini memiliki sifat optik yang sangat baik seperti dapat mengatur penjalaran cahaya dan penyerapan foton yang sangat baik. Hal tersebut yang menyebabkan terjadinya peningkatan absorpsi, ketika performa optik meningkat maka performa listrik sel surya juga meningkat. Dalam penelitian ini, digunakan kristal fotonik dua dimensi dengan material TiO2 dan silikon digunakan sebagai lapisan penyerap. Dengan menggunakan simulasi FDTD, karya ini menunjukkan keberhasilan peningkatan performa dengan mengoptimasi bentuk, rasio, diameter, konstanta kisi, dan ketebalan dari kristal fotonik. Hasil menunjukan bahwa kristal fotonik yang optimal yaitu kristal fotonik berbentuk nanodisk dengan rasio antara diameter dan konstanta kisi yaitu 1:2. Kemudian, ukuran yang optimal pada kristal fotonik nanodisk yaitu pada diameter 300 nm, konstanta kisi 600 nm dan ketebalan 187,5 nm. Peningkatan performa tersebut ditunjukan dengan absorpsi sel surya sebesar 97 %, Jsc 49,77 mA/cm2, dan PCE 26,14%. Increasing absorption and efficiency of energy conversion (PCE) is one of the challenges for solar cell performance. Thus, solar cells continue to be developed to improve their performance. Its development, solar cells consist of several types, but one of the most widely used solar cells is silicon solar cells. In the structure of silicon solar cells, photonic crystals are introduced as light trapping, because these photonic crystals have very good optical properties such as being able to regulate light propagation and very good absorption of photons. This causes an increase in absorption power, when the optical performance increases, the electrical performance of solar cells also increases. In this study, two-dimensional photonic crystals with TiO2 material and silicon were used as absorbent layers. Using FDTD simulations, this work demonstrates the success of increasing performance by optimizing the shape, ratio, diameter, lattice constant, and thickness of photonic crystals. The results show that the optimal photonic crystal is a photonic crystal in the form of a nanodisc with a ratio between the diameter and the lattice constant of 1:2. Then, the optimal size of the nanodisc photonic crystal is 300 nm in diameter, 600 nm in lattice constant and 187,5 nm in thickness. The increased performance is shown by the absorption of solar cells by 97%, Jsc 49,77 mA/cm2, and PCE of 26,14%.

Item Type:	Thesis (S1)
Additional Information:	SINTA ID: 5994035 SINTA ID: 5993841
Uncontrolled Keywords:	Kristal fotonik, Peningkatan absorpsi, PCE, Sel surya silikon, Simulasi FDTD Photonic crystals, Absorption enhancement, PCE, Silicon solar cells, FDTD Simulation
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:	Yuni Rahmawati
Date Deposited:	20 Feb 2023 01:58
Last Modified:	20 Feb 2023 01:58
URI:	http://repository.upi.edu/id/eprint/88655

Actions (login required)

View Item