Pengaruh Variasi Ketebalan Calcium Titanate Terhadap Performansi Perovskite Solar Cell dengan Simulasi SCAPS-1D

Kemal, Gifari Indra (2020) Pengaruh Variasi Ketebalan Calcium Titanate Terhadap Performansi Perovskite Solar Cell dengan Simulasi SCAPS-1D. UNSPECIFIED thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Sebanyak 84.7% konsumsi energi dunia pada tahun 2018 berasal dari sumber energi tak terbarukan (batu bara, minyak bumi, dan gas alam) dan sisanya merupakan konsumsi dari energi lain (energi nuklir, energi terbarukan, dan energi hydroelectricity). Di Indonesia khususnya, 96.6% energi yang digunakan merupakan energi fosil. Salah satu piranti untuk memanfaatkan energi matahari dan mengubahnya menjadi energi listrik adalah sel surya. Perovskite Solar Cell (PSC) merupakan generasi ketiga dari sel surya yang sedang banyak dilirik oleh banyak ilmuwan karena efisiensinya yang cukup tinggi dan harga fabrikasinya cukup murah untuk produksi massal . Pada tahun 2017, penelitian PSC berhasil menghasilkan efisiensi yang tinggi hingga 22,1% menggunakan perovskite berbasis Organologam Halida (CH3NH3PbI3). Dalam penelitian ini, bahan perovskite yang digunakan adalah Calcium Titanate (CaTiO3) fase kristal tetragonal dengan variasi ketebalan 300 nm, 400 nm, 500 nm, 600 nm, dan 700 nm. Struktur PSC yang digunakan adalah kaca TCO sebagai substrat, TiO2 fase kristal anatase sebagai penerima elektron dari CaTiO3, elektrolit sebagai pendonor elektron, dan karbon sebagai katalis. Luas permukaan dari PSC yang diuji adalah 6.25 cm2 dan sumber cahaya yang digunakan adalah sinar matahari dengan AM 1.5. Penelitian ini dilakukan dengan bantuan simulator SCAPS-1D yang mengukur karakteristik I-V dari PSC yang telah diuji. Berdasarkan hasil pengujian dengan variabel di atas, diketahui nilai karakteristik yang berupa tegangan hubung buka (VOC), arus hubung singkat (ISC), daya maksimal (PMAX), serta efisiensi terbesar pada variasi ketebalan CaTiO3 300 nm. Daya maksimal dan efisiensi yang dihasilkan sebesar 53.475x 10-6 W dan 8.322 x 10-3 %

English Abstract

In 2018, 84,7% of global energy consumption came from non-renewable energy sources (coal, petroleum, and natural gas) and the rest was other sources (nuclear energy, renewable energy, and hydroelectric energy). In Indonesia particularly had used 96,6% of its energy consumption from fossil sources. One of the devices to utilize solar enegy and transform it to electrical energy is solar cell. Perovskite Solar Cell (PSC) is the third generation of solar cell that has been looked at by the researchers because of its high efficiency and low fabrication cost for mass production. And in 2017, PSC research succeeded in producing high efficiencies of up to 22.1% using organometallic-based perovskite Halides (CH3NH3PbI3). In this research, Calcium Titanate (CaTiO3) tetragonal phase was used as perovskite material in PSC with variations in thickness 300 nm, 400 nm, 500 nm, 600 nm ,700 nm. The PSC structure used is glass TCO as a substrate, anatase crystal TiO2 as the electron receiver of CaTiO3, electrolyte as an electron donor, and carbon as a catalyst. The surface area of the PSC to be tested is 6.25 cm2 and the light source used is sunlight with AM 1.5. This research will be carried out with the help of the SCAPS-1D simulator which will measure the I-V characteristics of the PSC to be tested. Based on the test results with the variables above, it is known the characteristic value in the form of open circuit voltage (VOC), short circuit current (ISC), maximum power (PMAX), and the highest efficiency in the variation of CaTiO3 thickness of 300 nm. Maximum power and efficiency produced are 53,475x 10-6 W and 8,322 x 10-3%.

Other obstract

-

Item Type:	Thesis (UNSPECIFIED)
Identification Number:	0520070222
Uncontrolled Keywords:	Perovskite Solar Cell (PSC), Titanium dioksida (TiO2), Calcium Titanate (CaTiO3), SCAPS-1D Perovskite Solar Cell (PSC), Titanium dioxide (TiO2), Calcium Titanate (CaTiO3), SCAPS-1D .
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.4 Prime movers and heat engineering > 621.47 Solar-energy engineering
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Elektro
Depositing User:	Bambang Septiawan
Date Deposited:	28 Feb 2021 04:18
Last Modified:	11 Dec 2023 08:40
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/183108

Text 0520070222-Gifari Indra Kemal.pdf Download (5MB)

Actions (login required)

View Item