Text

Simulasi Optimasi Parameter Pada Fotovoltaik Graphene-Carbon Nanotube Untuk Meningkatkan Performa Sel Surya Sebagai Pembangkit Dan Penyimpan Energi Listrik Menggunakan Software Tcad Silvaco

---

INTISARI
Performa fotovoltaik merupakan hal terpenting pada modul sel surya. Selama ini modul panel surya yang ada di pasaran hanya dapat menghasilkan listrik dan belum dapat menyimpan energi listrik. Saat ini sedang dikembangkan fotovoltaik yang selain mampu membangkitkan energi listrik juga dapat digunakan untuk menyimpannya, yaitu dengan bahan Graphene-Carbon Nanotube. Pada simulasi ini selain menentukan performa fotovoltaik, juga akan ditentukan performa penyimpanan energi listrik dari modul sel surya. Simulasi ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh dari struktur, konsentrasi doping dan ketebalan bahan terhadap performa fotovoltaik dan performa penyimpanan energi listrik pada bahan penyusun modul sel surya. Pertama simulasi ini membandingkan bahan fotovoltaik Graphene-Carbon nanotube dengan bahan fotovoltaik yang lain yaitu bahan Graphene-graphene dan bahan TiO2-CNT-Si untuk memperoleh kinerja masing-masing bahan fotovoltaik dengan menentukan arus short circuit (Isc), tegangan open circuit (Voc), efisiensi (η) dan charge storage capacity (CSC) dengan lima variasi konsentrasi doping dan tiga variasi ketebalan bahan untuk membandingkan hasil yang diperoleh. Simulasi dilakukan menggunakan software Silvaco dengan mengambil penyinaran sinar matahari AM 1,5. Dari hasil simulasi diperoleh nilai performa fotovoltaik paling optimum yaitu mencapai efisiensi 9,68 % yang terjadi saat konsentrasi doping dan ketebalan bahan bernilai maksimum. Sementara performa penyimpanan energi listrik paling optimum yaitu nilai charge storage capacity sebesar 99,4 µC/cm2, terjadi saat konsentrasi doping ketebalan bahan bernilai minimum. Hasil yang diperoleh juga menunjukkan bahan TiO2-CNT-Si memiliki performa fotovoltaik lebih tinggi dibanding bahan Graphene-graphene dan graphene-CNT.

Kata Kunci : fotovoltaik, arus short circuit, tegangan open circuit, efisiensi, charge storage capacity

ABSTRACT

Photovoltaic performance is the most important thing in solar cell modules. So far, a commercial solar cell modules can only produce electricity and cannot store electricity. Photovoltaics are currently being developed, which is not only able to generate electricity but can also be used to store it, namely with Graphene-Carbon Nanotube materials. In addition to determining the photovoltaic performance, this simulation will also determine the performance of electrical energy storage from solar cell modules. This simulation aims to find out how the influence of material structure, doping concentration and material thickness on the performance of photovoltaic and electrical energy storage in the materials of solar cell modules. First this simulation compares Graphene-Carbon nanotube photovoltaic materials with other photovoltaic materials namely Graphene-graphene and TiO2-CNT-Si, to obtain the performance of each photovoltaic material by determining short circuit current (Isc), open circuit voltage (Voc) and efficiency (η), then followed by simulation of graphene-CNT to obtain its charge storage capacity (CSC), with five variations of doping concentration and three variations in material thickness to compare the results obtained. The simulation was carried out using Silvaco software by taking AM 1.5 solar ilummination. The most optimum photovoltaic performance value is reached 9,68% efficiency which occurs when the doping concentration and thickness of the material is in maximum value. While the most optimum electrical energy storage performance is the charge storage capacity value of 99.4 µC / cm2, occurs when the doping concentration and the material thickness is in minimum value. The results also show that TiO2-CNT-Si material has higher photovoltaic performance compared to Graphene-graphene and graphene-CNT material.

Keywords: photovoltaic, short circuit current, open circuit voltage, efficiency, charge storage capacity

---

Ketersediaan

1462D20III

1462 D 20iii

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

FISIKA

No. Panggil

1462 D 20iii

Penerbit

: ., 2020

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

NONE

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Jodhi Sunu Pradana

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar