Perbandingan Performa Optik Amorphous dan Polycrystalline Antimony Trisulfide (Sb2S3) sebagai Semikonduktor pada Sel Surya Lapis Tipis Menggunakan Simulasi Matlab

Abstract

Pemanasan global semakin menjadi perhatian karena mengakibatkan perubahan iklim yang dapat memengaruhi kondisi alam serta kehidupan manusia pada umumnya salah satu upaya pencegahan adalah menggunakan energi matahari. Energi matahari dapat dikonversi menjadi listrik tanpa menghasilkan gas rumah kaca dengan menggunakan sel surya sebagai generator yang memanfaatkan efek fotovoltaik sebagai prinsip kerjanya. Lapis tipis merupakan jenis sel surya yang saat ini gencar dikembangkan karena memiliki sifat fleksibel, ringan dan murah sehingga dapat diaplikasikan di berbagai sektor. Pada penelitian kali ini, penulis akan membandingkan performa optik amorphous dan polycrystalline antimony trisulfide (Sb2S3) sebagai semikonduktor pada sel surya lapis tipis menggunakan simulasi MATLAB. Data nilai n dan nilai k diperoleh dari digitasi data penelitian terdahulu. Hasil run dari simulasi memperoleh variabel Jsc, fraksi absorption, reflectance, dan parasitic absorption. Ketebalan material a-Sb2S3 dan c-Sb2S3 optimal yang didapat adalah pada ketebalan 700 nm untuk masing-masing material dengan penurunan Jsc hanya 4,516% dan 5,479% dari nilai maksimal untuk masing-masing material a-Sb2S3 dan c-Sb2S3 dengan menggunakan 70% dari ketebalan maksimal. Nilai Jsc, total absorption power, total parasitic absorption, dan total reflectance power untuk material a-Sb2S3 berturut-turut adalah 9,974 mA/cm2; 24,823 mW/cm2; 3,466 mW/cm2; dan 29,676 mW/cm2. Sedangkan untuk material c-Sb2S3 berturut-turut adalah adalah 15,770 mA/cm2; 37,575 mW/cm2; 2,350 mW/cm2; dan 19,040 mW/cm2. Hal ini membuat performa optik dari material c-Sb2S3 lebih baik dari material a-Sb2S3