• Tidak ada hasil yang ditemukan

DAFTAR ISI. PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME... ii. HALAMAN PENGESAHAN... iii. HALAMAN TUGAS... iv. HALAMAN PERSEMBAHAN... v. HALAMAN MOTO...

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "DAFTAR ISI. PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME... ii. HALAMAN PENGESAHAN... iii. HALAMAN TUGAS... iv. HALAMAN PERSEMBAHAN... v. HALAMAN MOTO..."

Copied!
13
0
0

Teks penuh

(1)

ix

DAFTAR ISI

PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN TUGAS ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

HALAMAN MOTO ... vi

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR LAMBANG DAN SINGKATAN ... xviii

INTISARI ... xxii

ABSTRACT ... xxiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

I.1. Latar Belakang ... 1

I.2. Perumusan Masalah ... 2

I.3. Tujuan Penelitian ... 2

I.4. Batasan Masalah ... 3

(2)

x

BAB II STUDI PUSTAKA ... 4

BAB III DASAR TEORI ... 8

III.1. Atom ... 8

III.2. Ikatan Atom ... 8

III.2.1. Ikatan Ion ... 9

III.2.2. Ikatan Kovalen ... 9

III.3. Model Pita Energi ... 10

III.4. Semikonduktor ... 11

III.5. Semikonduktor Intrinsik ... 13

III.6. Semikonduktor Ekstrinsik ... 13

III.6.1. Semikonduktor Tipe N ... 14

III.6.2. Semikonduktor Tipe P ... 15

III.7. PN Junction ... 16

III.8. Pembentukkan PN Junction ... 16

III.8.1. Difusi dengan Konsentrasi Dopan pada Permukaan Konstan ... 17

III.8.2. Difusi dengan Konsentrasi Total Dopan Konstan ... 18

III.9. Sinar Matahari ... 20

III.10. Absorpsi ... 21

III.11. Generasi ... 22

III.12. Rekombinasi ... 22

III.12.1. Rekombinasi Auger ... 23

(3)

xi

III.14. Panjang Difusi ... 24

III.15. Probabilitas Koleksi ... 24

III.16. Prinsip Kerja Sel Surya ... 26

III.17. Efisiensi Kuantum ... 27

III.18. Karakteristik Sel Surya ... 29

III.19. Spectral irradiance ... 30

BAB IV PELAKSANAAN PENELITIAN ... 31

IV.1. Alat Penelitian ... 31

IV.2. Bahan Penelitian ... 32

IV.3. Tata Laksana Penelitian ... 32

IV.3.1. Studi Literatur ... 33

IV.3.2. Simulasi ... 33

IV.3.3. Pengolahan Data ... 39

IV.3.4. Analisis dan Penarikan Kesimpulan ... 40

IV.3.5. Rekomendasi Desain Lapisan Emiter ... 40

IV.3.6. Penulisan Laporan ... 40

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ... 41

V.1. Pengaruh Kedalaman Junction dan Konsentrasi Puncak Dopan pada Profil Distribusi Dopan Erfc dan Gaussian terhadap Nilai EKI pada Panjang Gelombang 480 nm, 700 nm dan 1000 nm... 41

V.1.1. Pengaruh Profil Distribusi Dopan terhadap Nilai EKI ... 41

(4)

xii

V.1.3. Pengaruh Kedalaman Junction pada Konsentrasi Puncak Dopan

1x1020 cm-3 terhadap Nilai EKI ... 48

V.1.4. Pengaruh Konsentrasi Puncak Dopan pada Kedalaman Junction 1,56 μm terhadap Nilai EKI ... 50

V.1.5. Pengaruh Konsentrasi Puncak Dopan pada Kedalaman Junction 15 μm terhadap Nilai EKI ... 51

V.2. Pemilihan Panjang Gelombang dengan Jumlah Foton Terbanyak ... 52

V.3. Perbandingan Nilai EKI pada Panjang Gelombang 669 nm dengan Efisiensi Sel Surya. ... 54

V.4. Batasan Desain Lapisan Emiter ... 62

V.5. Rekomendasi Desain Lapisan Emiter pada Profil Distribusi Dopan Erfc ... 62

V.6. Rekomendasi Desain Lapisan Emiter pada Profil Distribusi Dopan Gaussian... 64

V.7. Perbandingan Rekomendasi Desain Lapisan Emiter pada Profil Distribusi Dopan Erfc dan Gaussian ... 66

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 67

VI.1. Kesimpulan ... 67

VI.2. Saran ... 68

DAFTAR PUSTAKA ... 69

(5)

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Rangkuman penelitian-penelitian terkait ... 6

Tabel 4.1 Parameter dasar sel surya referensi [4] ... 34

Tabel 4.2 Variabel bebas simulasi 1 ... 37

Tabel 4.3 Variabel bebas simulasi 2 ... 38

Tabel 5.1 Karakteristik sel surya menggunakan desain lapisan emiter pada profil distribusi dopan Erfc ... 64

(6)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Struktur atom [9] ... 8

Gambar 3.2 Skema ikatan ion [9] ... 9

Gambar 3.3 Skema ikatan kovalen [9] ... 10

Gambar 3.4 Skema pita energi [10] ... 11

Gambar 3.5 (a) Pita energi konduktor, (b) pita energi isolator, (c) pita energi semikonduktor [9] ... 12

Gambar 3.6 Semikonduktor intrinsik [9] ... 13

Gambar 3.7 a) Semikonduktor tipe n b) semikonduktor tipe p [9] ... 13

Gambar 3.8 a) Posisi elektron donor sebelum eksitasi b) posisi elektron donor setelah eksitasi [9] ... 14

Gambar 3.9 a) Posisi hole aseptor sebelum eksitasi b) posisi hole aseptor setelah eksitasi [9] ... 15

Gambar 3.10 Mekanisme terbentuknya daerah deplesi [11] ... 16

Gambar 3.11 Profil distribusi dopan Erfc [12] ... 18

Gambar 3.12 Profil distribusi dopan Gaussian [12] ... 19

Gambar 3.13 Spektrum distribusi energi matahari [2] ... 20

Gambar 3.14 Koefisien absorpsi terhadap panjang gelombang [2] ... 21

Gambar 3.15 Proses generasi [11] ... 22

Gambar 3.16 Proses rekombinasi Auger [13] ... 23

(7)

xv

Gambar 3.18 Probabilitas koleksi dan laju generasi [2] ... 26

Gambar 3.19 Interaksi cahaya dengan sel surya [14] ... 27

Gambar 3.20 Grafik kuantum efisiensi [2] ... 29

Gambar 3.21 Kurva karakteristik sel surya [11] ... 30

Gambar 4.1. Flow chart tata laksana penelitian ... 33

Gambar 4.2. Tampilan PC1D ... 34

Gambar 4.3 Flow chart simulasi ... 36

Gambar 4.4 Flow chart simulasi 1 ... 37

Gambar 4.5 Flow chart simulasi 2 ... 38

Gambar 4.6 Flow chart simulasi 3 ... 39

Gambar 5.1 Grafik pengaruh profil distribusi dopan terhadap nilai EKI ... 42

Gambar 5.2 Grafik pengaruh kedalaman junction terhadap nilai EKI pada konsentrasi puncak dopan 1x1017 cm-3 ... 44

Gambar 5.3 Grafik laju generasi pada panjang gelombang 480 nm ... 45

Gambar 5.4 Grafik laju generasi pada panjang gelombang 700 nm ... 47

Gambar 5.5 Grafik laju generasi pada panjang gelombang 1000 nm ... 48

Gambar 5.6 Grafik pengaruh kedalaman junction terhadap nilai EKI pada konsentrasi puncak dopan 1x1020 cm-3 ... 49

Gambar 5.7 Grafik pengaruh konsentrasi puncak dopan pada kedalaman junction 1,56 μm terhadap nilai EKI ... 50

(8)

xvi

Gambar 5.9 Distribusi spectral irradiance setiap panjang gelombang ... 53 Gambar 5.10 Distribusi flux foton per perubahan panjang gelombang setiap

panjang gelombang ... 54 Gambar 5.11 Grafik nilai EKI pada panjang gelombang 669 nm terhadap nilai

konsentrasi puncak dopan pada kedalaman junction 2 μm ... 55 Gambar 5.12 Grafik efisiensi sel surya terhadap nilai konsentrasi puncak dopan

pada kedalaman junction 2 μm ... 55 Gambar 5.13 Grafik EKI pada panjang gelombang 669 nm terhadap nilai

kedalaman junction pada konsentrasi puncak dopan 5x1019 cm-3 dan 5x1020 cm-3 ... 56 Gambar 5.14 Grafik efisiensi sel surya terhadap nilai kedalaman junction pada

konsentrasi puncak dopan 5x1019 cm-3 dan 5x1020 cm-3 ... 57 Gambar 5.15 Grafik nilai EKI pada panjang gelombang 669 nm terhadap nilai

kedalaman junction pada konsentrasi puncak dopan 5x1018 cm-3 . 58 Gambar 5.16 Grafik efisiensi sel surya terhadap nilai kedalaman junction pada

konsentrasi puncak dopan 5x1018 cm-3 ... 59 Gambar 5.17 Grafik arus rangkaian pendek terhadap nilai kedalaman junction

pada konsentrasi puncak dopan 5x1018 cm-3 ... 59 Gambar 5.18 Grafik nilai EKI pada panjang gelombang 669 nm terhadap nilai

kedalaman junction pada konsentrasi puncak dopan 5x1017 cm-3 . 60 Gambar 5.19 Grafik efisiensi sel surya terhadap nilai kedalaman junction pada

konsentrasi puncak dopan 5x1017 cm-3 ... 61 Gambar 5.20 Grafik arus rangkaian pendek terhadap nilai kedalaman junction

(9)

xvii

Gambar 5.21 Grafik 3D nilai EKI pada panjang gelombang 669 nm terhadap kedalaman junction dan konsentrasi puncak dopan pada profil distribusi dopan Erfc ... 63 Gambar 5.22 Grafik 3D nilai resistansi keping terhadap kedalaman junction dan

konsentrasi puncak dopan pada profil distribusi dopan Erfc ... 64 Gambar 5.23 Grafik 3D nilai EKI pada panjang gelombang 669 nm terhadap

kedalaman junction dan konsentrasi puncak dopan pada profil distribusi dopan Gaussian ... 65 Gambar 5.24 Grafik 3D nilai resistansi keping terhadap kedalaman junction dan

(10)

xviii

DAFTAR LAMBANG DAN SINGKATAN

Lambang Romawi

Lambang Kuantitas Satuan

A Luasan sel surya cm2

c Kecepatan cahaya m/s

Cs Konsentrasi dopan permukaan cm-3

C(x) Konsentrasi dopan pada titik x cm-3

D Difusifitas dopan ke dalam wafer cm2/s

DA Konstanta rekombinasi Auger cm6/s

De Difusifitas elektron cm2/s

Dh Difusifitas hole cm2/s

E( ) Energi foton tiap panjang gelombang joule

EKE( ) Efisiensi kuantum eksternal tiap panjang gelombang - EKI( ) Efisiensi kuantum internal tiap panjang gelombang -

FF Fill factor -

F( ) Spectral irradiance tiap panjang gelombang cm-2s-1nm-1 G(x) Laju generasi di posisi x cm-3s-1

h Konstanta Planck joule.s

(11)

xix

Lambang Kuantitas Satuan

I( ) Intensitas tiap panjang gelombang watt/m2

Arus yang dibangkitkan cahaya mA

Imp Arus titik maksimum mA

Io Dark saturation current mA

Isc Arus rangkain pendek mA

k Koefisien ekstingsi -

kb Konstanta Boltzmann joule/K

L Panjang difusi μm

Le Panjang difusi elektron μm

Lh Panjang difusi hole μm

n Konsentrasi elektron cm-3

nb Faktor ideal -

ni Konsentrasi muatan intrinsik silikon cm-3

NA Konsentrasi dopan aseptor cm-3

ND Konsentrasi dopan donor cm-3

p Konsentrasi hole cm-3

PK(x) Probabilitas koleksi di titik x -

Pmax Daya maksimum watt

(12)

xx

Lambang Kuantitas Satuan

R( ) Fraksi intensitas yang dipantulkan pada setiap panjang gelombang

%

S Total konsentrasi dopan cm-2

t Waktu s

T Temperatur K

T( ) Fraksi intenstias yang ditransmisikan pada setiap panjang gelombang

%

Vmp Beda potensial titik maksimum mV

Voc Beda potensial rangkaian terbuka mV

W Ketebalan wafer μm

x Jarak dari permukaan μm

(13)

xxi Lambang Yunani

Lambang Kuantitas Satuan

Koefisien absorpsi cm-1

Panjang gelombang nm

Pi -

Lifetime rekombinasi Auger s

Lifetime hole s

Efisiensi sel surya %

( Flux foton tiap panjang gelombang cm-2s-1

( Flux elektron yang mengalir ke rangkaian tiap panjang gelombang

cm-2s-1

Referensi

Dokumen terkait

Penelitian ini berfokus pada empat faktor pengaruh variety-seeking buy tendency, compulsive buy tendency, impulsive buy tendency, dan price sensitivity pada

Besar penghematan konsumsi solar dan penambahan permintaan listrik ke pembangkit pusat berdasarkan skenario pertumbuhan 1 .... Besar penghematan energi berdasarkan skenario

11 Hasil Pengamatan Spektrum sisi Penerima BASK dengan Variasi Gain ... 12 Hasil Pengamatan Isyarat BFSK Sisi

Perbandingan nilai koefisien reaktivitas suhu (K -1 ) pada berbagai ketinggian dengan variasi fraksi volume.. Perbandingan nilai koefisien reaktivitas suhu (K -1 ) pada berbagai

Tabel 4.14 Uji anova 2 arah melihat pengaruh variabel terhadap laju jumlah daun .... xiv Tabel 4.18 Uji anova 2 arah melihat pengaruh variabel terhadap nilai

Peta geomorfologi daerah rencana pembangunan pelimpah darurat Bendungan Jatigede .... Kenampakan morfologi dataran banjir di sekitar aliran Sungai Cimanuk daerah

Tabel 5.13 Perbandingan uji kekerasan brinell komposit serat rami-epoxy dengan kampas rem sepeda motor.... xvi

Perbandingan daya hambat ekstrak serai wangi dan nanoemulsi minyak serai wangi terhadap jamur. 38 52 Tabel IV.6 Perbandingan daya hambat ekstrak serai wangi