DESAIN LAPISAN TIPIS COPPER (I) SULFIDE (CU2S) SEL SURYA MENGGUNAKAN SIMULASI MATLAB

Abstract

Material utama Cu2S sebagai semikonduktor yang merupakan bahan yang baik untuk penyerap energi matahari (absorber), hal ini dikarenakan sifatnya yang tidak beracun, biayanya yang rendah, dan jumlahnya yang berlimpah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ketebalan optimum pada seluruh lapisan tipis yang dilakukan dengan metode simulasi menggunakan perangkat lunak MatLab R2021a. Setelah ketebalan seluruh lapisan tipis sudah dioptimasi, maka didapatkan nilai Jsc, reflectance, parasitic absorption, dan transmission. Kemudian diperlukan untuk mengetahui nilai parasitic absorption di layer lain selain material utama. Hasil-hasil tersebut didapatkan dengan memvariasikan ketebalan pada material utama Cu2S yang berkisar dari 100 nm-1000 nm. Hasil simulasi menunjukkan bahwa nilai Jsc akan terus meningkat seiring dengan bertambahnya ketebalan pada material utama, sedangkan nilai reflection, parasitic absorption, dan transmission cenderung menurun. Ketebalan optimum pada material utama Cu2S berdasarkan nilai confidence 95% yaitu sekitar 600 nm. Ketebalan optimum juga dapat ditinjau dari diffusion length suatu material. Dimana diffusion length material Cu2S berkisar antara 200-700 nm dengan metode pengukuran arus (EMF). Hal ini membuktikan bahwa ketebalan optimum pada 600 nm masih berada dalam kisaran diffusion length dari material Cu2S. Nilai Jsc yang diperoleh sesuai dengan material dan ketebalan optimum yang telah ditentukan pada setiap lapisan yaitu, 18,0067 mA/cm2.