Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Perkembangan teknologi sel surya terus meluas setiap tahunnya. Berbagai pendekatan studi melalui sifat/karakter material penyusunnya, ketebalan lapisannya hingga teknologi nano strukturnya terus dikembangkan. Bila ketiga faktor tersebut diintegrasikan dan disesuaikan akan menghasilkan unjuk kerja keluaran yang optimal. Silikon, sebagai bahan dasar teknologi sel surya sudah terbukti secara komersial mampu menghasilkan efisiensi hingga 20%, namun memiliki tingkat refleksi diatas 30%. Galium Nitrida (GaN), sebagai bahan material campuran semikonduktor golongan III-V, dengan sifat tuneable bandgap-nya mampu meningkatkan kemampuan transmisi spektrum cahaya hingga 72% pada panjang gelombang rendah. Tesis ini memperlihatkan hasil pengaruh material nanostruktur GaN sebagai lapisan anti-refleksi terhadap sel surya berbasis silikon. Perangkat lunak simulasi GPVDM akan memperlihatkan hasil pembacaan tingkat refleksi, transmisi, dan absorpsi terhadap kombinasi GaN/Si sel surya. Ketebalan lapisan GaN, berteknologi nanostruktur kisi, akan divariasikan dalam tiga ukuran dengan perbedaan 0,5e-07m (50nm) per ketinggiannya. Perbandingan dengan Si tanpa struktur GaN kisi, struktur GaN/Si dengan ketinggian kisi 50nm menunjukkan tingkat refleksi lebih rendah, yaitu sekitar 11% dan tingkat transmisi 3 kali lebih tinggi. Kisi dengan tinggi 150nm menghasilkan efisiensi tertinggi diantara uji sampel, yaitu sekitar 1% pada unjuk kerja GaN/Si sel surya. GaN dengan teknologi nanostruktur kisi sebagai anti-refleksi berpotensi sebagai salah satu alternatif untuk meningkatkan unjuk kerja sel surya berbasis silikon.

---

The development of solar cell technology continues to expand every year. Utilization of the constituent material characteristic, the thickness of the layers to the nanostructure technology are improved. When these three factors are integrated and adjusted, it will produce optimal output performance. Silicon, as a basic material in solar cell technology that has been commercially proven to be able to produce efficiencies of up to 20%, is known to have a reflection rate above 30%. Gallium Nitride (GaN), as a class III-V alloy semiconductor material, with its tune-able bandgap properties could increase the ability of light spectrum transmission to 72% at low wavelengths. This thesis report will show the results of the influence of GaN nanostructure grating as an anti-reflective layer on silicon-based solar cells. The GPVDM Simulator will show the reflection, transmission and absorption result of the GaN / Si solar cell. The grating nanostructure GaN layer thickness will be varied into three sample with 0,5e-07m difference for each. GaN/Si structure with 50nm height gratings’ yield 11% reflection lesser and 3 times higher on transmission level compare to Si solar cell without GaN grating structure. GaN with 150nm height grating structure provide the highest efficiency among the samples, around 1%. Hence, GaN with grating nanostructure technology as an anti-reflective has the potential as an alternative to improve the performance of silicon-based solar cells."

"Sel surya merupakan komponen elektronik yang dapat mengkonversi energi cahaya menjadi energi listrik. Perkembangan sel surya sudah sampai pada generasi ketiga, generasi ini terdiri dari dye-sensitized solar cell (DSSC), organic photovoltaic (OPV), quantum dot (QD) photovoltaic, dan perovskite photovoltaic. Sel surya perovskite sendiri telah memberikan peningkatan dalam waktu yang singkat dalam efisiensi konversi energi yaitu dari 3,81% pada tahun 2009 menjadi 25,2% pada tahun 2020. Lapisan penghantar elektron TiO2 merupakan bagian yang sangat diperlukan untuk meningkatkan performa sel surya perovskite. TiO2 merupakan material yang paling banyak digunakan karena porositasnya yang tinggi, kekuatan pengoksidasi yang kuat, tidak beracun dan stabilitas jangka panjang. Aktifitas fotokatalisis TiO2 bergantung pada struktur pori, luas permukaan, ukuran kristal, dan struktur fasa yang dapat dibentuk dengan penerapan suhu kalsinasi. Perbedaan suhu kalsinasi TiO2 dengan prekursor Ti berupa Titanium trichloride akan diteliti pengaruhnya terhadap unjuk kerja dari sel surya perovskite yang dihasilkan, yaitu pada suhu 175℃, 200℃, dan 225. Hasil dari skripsi ini, unjuk kerja sel surya perovskite terbaik adalah sel surya perovskite dengan suhu kalsinasi TiO2 sebesar 175℃ dengan unjuk kerja yang dihasilkan adalah VOC sebesar 2 volt; ISC sebesar 0,98 µA; dan fill factor sebesar 0,838.<

---

Solar cells are electronic components that can convert energy of light directly into electricity. The development of solar cells has reached the third generation, this generation consists of dye-sensitized solar cells (DSSC), organic photovoltaic (OPV), quantum dot (QD) photovoltaic, and perovskite photovoltaic. Perovskite solar cells themselves have provided a short-term increase in energy conversion efficiency from 3% in 2009 to 25.2% in 2020. TiO2 electron-conducting layers are indispensable to improve the performance of perovskite solar cells. This mesoporous material has been extensively studied and widely applied due to its high porosity and large specific surface area. TiO2 is the most widely used material due to its high porosity, strong oxidizing power, non-toxicity and long-term stability. The photocatalytic activity of TiO2 depends on the pore structure, surface area, crystal size, and phase structure that can be formed by applying the calcination temperature. The difference in calcination temperature of TiO2 with Ti precursor in the form of Titanium trichloride will be investigated for its effect on the performance of the resulting perovskite solar cells at temperatures of 175℃, 200℃, and 225℃. The results of this thesis, the best perovskite solar cell performance is a perovskite solar cell with a TiO2 calcination temperature of 175℃ and the resulting performance is a VOC of 2 volts; ISC of 0.98 µA; and fill factor of 0.838."

"Material karbon menjadi alternatif material yang dapat digunakan sebagai elektroda pada sel surya perovskite. Karbon memiliki keberagaman pada jenis alotropinya berdasarkan ikatan atom. Namun, hingga saat ini belum ada penelitian penggunaan karbon aktif yang berasal dari material biomassa sebagai elektroda pada sel surya perovskite. Pada riset ini, karbon aktif yang digunakan berasal dari arang batok kelapa. Ukuran partikel dari karbon aktif berbentuk bubuk, yaitu 30 mikrometer mesh 500 dan 15 mikrometer (mesh 1000) serta rentang waktu pembuatan elektroda karbon aktif akan diteliti pada skripsi ini untuk mengetahui unjuk kerja sel surya perovskite yang menggunakan karbon aktif arang batok kelapa sebagai elektrodanya dengan metode yang digunakan adalah powder pouring. Perbedaan jenis prekursor titanium Ti juga akan diteliti pengaruhnya terhadap unjuk kerja dari sel surya perovskite yang dihasilkan. Prekursor Ti yang digunakan untuk membentuk lapisan penghantar elektron TiO2 pada penelitian ini adalah Titanium Isopropoxide TTIP dan Titanium Diisopropoxide Bis Acetylacetonate TTDB dengan metode yang digunakan spin coating dan annealing. Hasil dari skripsi ini, unjuk kerja sel surya perovskite terbaik adalah sel surya perovskite yang menggunakan prekursor TTIP pada lapisan penghantar elektron TiO2 dan elektroda karbon aktif dengan ukuran partikel mesh 1000 serta pembuatan elektroda dilakukan pada hari yang sama dengan proses fabrikasi dengan unjuk kerja yang dihasilkan adalah VOC sebesar 1,28 volt; ISC sebesar 8,04 mA; fill factor sebesar 0,512; dan efisiensi sebesar 2,85%.

---

Carbon can be an alternative material as the electrode of perovskite solar cells (PSCs). According to the different atom bonded, there are several allotropes of carbon which makes carbon as the diversity material. However, there is no research that uses activated carbon derived from biological materials as the electrode of PSCs. In this research, the activated coconut shell charcoal will be used as the electrode of PSCs. Effect of the particle size of coconut shell charcoal which is 30 micrometer mesh 500 and 15 micrometer mesh 1000, as well as the lifespan of the activated carbon based electrode, towards the performance of PSCs, was investigated. The method in depositing activated carbon is powder pouring. This research also investigated the effect of Ti precursors for the TiO2 based electron transport layer. Ti precursors that used in this research consists of Titanium Isopropoxide TTIP and Titanium Diisopropoxide Bis Acetylacetonate TTDB. The best performance of PSCs in this research is the PSCs that use TTIP precursor for the TiO2-based electron transport layer, the particle size of the activated carbon-based electrode is mesh 1000, and the lifespan of the activated carbon based electrode is 0 days. The device produced VOC of 1.28 volt; ISC of 8.04 mA; fill factor of 0.512; and efficiency of 2.85%."

"Sel surya berbahan perovskite adalah sel surya generasi ketiga yang menggunakan lapisan aktif berbahan halida organik-inorganik sebagai lapisan penyerap energi matahari yang lalu akan dikonversi menjadi energi listrik. Selama 10 tahun terakhir, telah tercatat sel surya perovskite yang dikembangkan dan di uji di dalam laboratorium sudah mencapai efisiensi 22,11%. Metode trap passivation adalah metode penambahan lapisan pasif pada lapisan aktif untuk memperbaiki unjuk kerja sel surya perovskite dengan membantu meminimalisir adanya trap state pada elektron yang tereksitasi antar lapisan sel surya perovskite. Oleh karena itu, pada Skripsi ini dilakukan analisis pengaruh dari penambahan konsentrasi lapisan pasif dalam bentuk Tetra-ethyl Orthosilicate (TEOS) untuk membandingkan dengan Sampel tanpa penambahan TEOS, serta untuk meningkatkan unjuk kerja sel surya perovskite. Pada Skripsi ini, sebanyak 4 sel telah difabrikasi dengan konsentrasi TEOS sebesar 0% mol; 0,25% mol; 0,3% mol; dan 0,35% mol. Nilai konsentrasi TEOS paling optimal yang didapat pada percobaan ini adalah 0,25% mol dengan nilai rata- rata Voc sebesar 1,23 V; Isc sebesar 9,25 mA; efisiensi sebesar 3,267 % dan FF sebesar 0,506.

---

Perovskite solar cell (PSC) is a third-generation solar cell in which the active material is formed using an organic-inorganic halide. PSCs have shown rapid development over the past 10 years with an increase of efficiency up to 22.11%. Trap passivation is a method of adding a passivation layer into the active layer that can be employed to prevent charge trap state caused by the non-uniformity at the active cell interlayer surface which can further improve the performance of perovskite solar cells. Therefore, in this thesis, the researcher applied and analyzed the effect of different concentration levels of a passivation layer in a form of tetraethyl orthosilicate (TEOS); 0%; 0.25%; 0.3%; 0.35%; towards the performance of perovskite solar cells as well as a comparison to the Sample that didn’t employ the TEOS solution. In this research, a best average result is obtained with 0.25% mol of applied TEOS additive into the perovskite active layer with Voc, Isc, efficiency, and FF value of 1.23 V, 9.25 mA, 3.267% and 0.506 respectively."

"ABSTRAKKemajuan teknologi telah mendorong pengembangan material dasar semikonduktor. Beberapa dekade terakhir material Galium Nitrida telah menarik para peneliti untuk dikembangkan karena memiliki beberapa kelebihan, antara lain stabil terhadap suhu yang tinggi, memiliki tingkat penumbuhan epitaksi yang tinggi, konsumsi daya yang rendah dan memiliki celah pita langsung yang tinggi. Hingga saat ini, penelitian terkait pemanfaatan material GaN sebagai divais fotonik aktif telah banyak dilakukan, seperti LED, dioda laser dan detektor. Namun riset material GaN pada divais fotonik pasif, yakni divais berbasis pandu gelombang hingga kini masih sangat minim ditekuni oleh para peneliti. Termotivasi oleh hal tersebut, pada skripsi ini dilakukan desain 1 x 2 optical power divider baik dengan memanfaatkan pandu gelombang linier paralel maupun kombinasi pandu gelombang linier paralel dengan struktur S-bend. Terdapat dua konfigurasi pandu gelombang linier paralel yang didesain, yaitu dua pandu gelombang (directional coupler) dan tiga pandu gelombang (three-guide coupler); keduanya memanfaatkan fenomena coupled mode. Optimasi desain dilakukan dengan metode Finite Difference Beam Propagation Method (FD-BPM). Parameter yang dioptimasi adalah lebar dan tebal pandu gelombang, coupling gap, coupling length dan lebar struktur S-bend. Desain ini dioptimasi untuk beroperasi pada panjang gelombang telekomunikasi, yaitu 1,55 μm.Dari hasil optimasi ditunjukkan bahwa lebar dan tebal terbaik untuk memperoleh propagasi single mode masing-masing adalah sebesar 5 μm. Selanjutnya berdasarkan hasil optimasi lebar dan tebal pandu gelombang, ditentukan desain 1 x 2 optical power divider dengan konfigurasi dua dan tiga pandu gelombang linier paralel. Untuk konfigurasi dengan dua pandu gelombang linier paralel didapatkan hasil terbaik dengan coupling gap 7 μm dan coupling length 700 μm; sedangkan dengan konfigurasi tiga pandu gelombang linier paralel didapatkan hasil terbaik dengan coupling gap 7 μm dan coupling length 1000 μm.Dari hasil optimasi 1 x 2 optical power divider berbasis pandu gelombang linier, dilakukan optimasi desain berbasis kombinasi pandu gelombang linier paralel dan struktur S-bend. Dari hasil optimasi dan perbandingan diperoleh bahwa desain 1 x 2 optical power divider berbasis kombinasi pandu gelombang linier dan S-bend yang terbaik adalah dengan konfigurasi tiga pandu gelombang linier paralel dengan coupling gap 7 μm, coupling length 1000 μm; ukuran lebar dan tebal S-bend berturut-turut sebesar 5 μm dan lebar 6 μm. 1 x 2 optical power divider hasil desain ini mampu beroperasi menghasilkan daya keluaran relatif sebesar 93,192 % dengan coupling ratio mendekati ideal 50:50, excess loss 0,3062 dB dan power imbalance mendekati 0 dB.

---

ABSTRACT

Technological advancements have encouraged the development of semiconductor materials. In the past few decades, Gallium Nitride material has attracted many researchers due to its advantages, such as high-temperature stability, high epitaxial growth rates, low power consumption, and high direct bandgap.

Until now, studies related to the use of GaN material as active photonic devices have been carried out, such as LEDs, laser diodes and detectors. However, research on GaN material on passive photonic devices, namely waveguide-based devices, has been very little.

This condition motivated us to design 1 x 2 optical power divider using both parallel linear waveguides and parallel linear waveguide combinations with the S-bend structure. Two parallel linear waveguide configurations were designed, namely two waveguides (directional coupler) and three waveguides (three-guide coupler); both of them make use of the coupled mode phenomena. Design optimization was conducted using the Finite Difference Beam Propagation Method (FD-BPM) method. The waveguide parameters optimized were width and thickness, coupling gap, coupling length and width of the S-bend structure. This design was optimized to operate at telecommunications wavelengths, 1.55 μm.

The results showed that the best width and thickness for each single-mode propagation were 5 μm. Furthermore, based on the results of the optimization of the width and thickness of the waveguide, the design of 1 x 2 optical power divider was optimized with two and three parallel linear waveguide configurations. For a configuration with two linear waveguides, the best results were achieved with coupling gap 7 μm and coupling length 700 μm; whereas with the configuration of three parallel linear waveguides, the best results obtained with a coupling gap 7 μm and coupling length 1000 μm.

Next based on the optimization 1 x 2 optical power divider using linear waveguides, design optimization was conducted for a combination of parallel linear waveguides and S-bend structures. The results showed that the best design of 1 x 2 optical power divider was achieved by using three parallel linear waveguides and S-bend structures with coupling gap 7 μm, coupling length 1000 μm; the width and thickness of S-bend were 5 μm and 6 µm wide respectively. The proposed design gave the relative output power of 93.192% with an almost ideal coupling ratio 50:50; excess loss of 0.3062 dB and power imbalance close to 0 dB.

"

"Sel surya perovskite merupakan sel surya yang menggunakan organic-metal halide sebagai lapisan aktif pada sel surya. Pada tahun 2009, sel surya perovskite pertama kali difabrikasi dan mencapai efisiensi sebesar 3,8% dan pada tahun 2014 sudah mencapai 19,3%. Efisiensi tertinggi yang tercatat adalah sebesar 23,3%. Dalam kurun waktu 4-5 tahun sel surya perovskite sudah menunjukkan potensinya yang besar karena sudah hampir dapat menyaingi sel surya berbahan silikon. Biaya fabrikasinya yang murah, stabilitas yang baik, dan proses fabrikasi yang mudah membuat sel surya perovskite sangat menjanjikan untuk bersaing dengan sel surya silikon. Salah satu metode fabrikasi sel surya perovskite adalah dengan menggunakan proses annealing. Proses annealing merupakan proses pemanasan subtrat sampai suhu tertentu sehingga zat pelarut mulai menguap.

Penelitian tentang sel surya perovskite sudah banyak, tetapi belum ada yang membahas secara langsung pengaruh suhu annealing pada struktur sel surya perovskite yang dipakai pada penelitian ini. Oleh karena itu pada penelitian ini akan dilakukan variasi suhu annealing 110ºC, 120ºC, dan 130ºC pada proses deposisi lapisan aktif sel surya perovskite dengan tujuan mencari suhu yang paling tepat terhadap efisiensi sel surya. Hasil dari penelitian ini menyatakan bahwa pada suhu 130ºC, sel surya perovskite mencapai efisiensi tertinggi yaitu sebesar 1,91%.

---

Perovskite solar cell is a solar cell using organic-inorganic metal halide material as active layer of the solar cell. In 2009, perovskite solar cell is firstly fabricated with efficiency of 3.8% and in 2014 perovskite solar cell has achieved efficiency of 19.3%. Highest efficiency of perovskite solar cell that has been reported is 22.1%. In 4-5 years of development, perovskite solar cell has proved its high potential to become a high efficiency solar cells. Cheap fabrication, good stability and easy fabrication processes make perovskite solar cells very promising to compete with silicon solar cells. One of the fabrication method of perovskite solar cells is by using annealing process. Annealing process is the process of heating the substrate to a certain temperature so that the solvent begins to evaporate.

There have been many studies on perovskite solar cells, but no one has directly discussed the effect of annealing temperature on the structure of perovskite solar cells used on this research. Therefore in this study, annealing temperature variations of 110ºC, 120ºC, and 130ºC will be carried out in the active layer deposition process of perovskite solar cells in order to find the most optimum temperature for the solar cells efficiency. The results of this study state that at 130ºC, perovskite solar cells reach the highest efficiency of 1.91%."

"Sel surya telah melalui berbagai tahap pengembangan. Silikon merupakan salah satu bahan utama dalam komersialisasi sel surya. Sel surya crystalline silicon heterojunction with intrinsic thin layer HIT merupakan salah satu aplikasi silikon yang berhasil menghasilkan efisiensi tinggi. Alternatif lain yang bisa dilakukan adalah dengan menggabungkan silikon dengan material compound III-V atau disebut sebagai sel surya crystalline silicon heterojunction with compound thin layer HCT. Sel surya crystalline silicon HCT mampu memberikan alternatif, baik dari segi fabrikasi maupun efisiensi, dibandingkan dengan sel surya crystalline silicon HIT. n-AlGaAs digunakan sebagai alternatif dari n-AlAs pada sel surya crystalline silicon HCT. Jika dibandingkan dengan AlAs, AlGaAs mempunyai nilai lattice constant yang lebih sesuai dengan silikon. Penggunaan metode step grading pada material AlxGa1-xAs dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan efisiensi sel surya. Rancangan sel surya crystalline silicon HCT dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak wxAMPS. Dari hasil simulasi didapat arus hubung singkat Jsc sebesar 16,64 mA/cm2; tegangan hubung terbuka Voc sebesar 1,05 V; fill factor sebesar 95,09 ; dan efisiensi 16,64 . Selain itu hasil simulasi menunjukkan penggantian tipe doping dari tipe p ke tipe n menghasilkan kenaikan efisiensi lebih besar pada sel surya HCT n-AlGaAs terhadap sel surya HCT p-AlGaAs, yaitu 11,84 ; sedangkan nilai fill factor mengalami kenaikan sebesar 16,05.

---

Solar cell has been through many development phases. Silicon is a one of many important material in solar cell manufacturing. Heterojunction with intrinsic thin layer HIT crystalline silicon solar cell is one of silicon solar cell applications, which can produce high efficiency. An alternative to HIT crystalline silicon solar cell is Heterojunction with compound thin layer HCT crystalline silicon solar cell where silicon is coupled with III V semiconductor compound. HCT crystalline silicon solar cell could be an alternative either from fabrication process or efficiency value compared to HIT crystalline silicon solar cell. n AlGaAs is used as an alternative from n AlAs on HCT crystalline silicon solar cell. Compared to AlAs, lattice constant of AlGaAs is more suitable to the silicon.

Step grading method is used for AlxGa1 xAs surface to increase solar cell efficiency. wxAMPS is used as simulation tool to achieve maximum design optimization for HCT crystalline silicon solar cell. Simulation results show that HCT crystalline silicon solar cell produce short circuit current Jsc value is 16.64 mA cm2, open circuit voltage Voc value is 1.05 V, fill factor value is 95.09, and efficiency value is 16.64. Simulation also shows a change from p type to n type dopant, result a significant efficiency increase for HCT n AlGaAs solar cell compared to HCT p AlGaAs solar cell, which is 11.84, in conjunction with its fill factor value, which increase 16.05."

"Karakteristik dari lapisan nanokomposit TiO2/rGO sebagai lapisan kompak sel surya perovskite telah diamati. Lapisan ini berhasil dideposisikan di atas substrat kaca konduktif fluorine-doped tin oxide (FTO) dengan variasi konsentrasi TiO2 sebesar 0,3125 M, 0,625 M, dan 0,9375 M dan variasi persen volume rGO dalam pelarut 0,4% vol., 0,5% vol., dan 0,6% vol. rGO. Proses kalsinasi untuk setiap variasi konsentrasi TiO2 nanopartikel dilakukan pada temperatur 450°C selama 90 menit dan hal yang sama dilakukan untuk kalsinasi lapisan nanokomposit TiO2/rGO. Lapisan perovskte yang digunakan pada penelitian ini menggunakan campuran antara metil amunium iodida (MAI), PbCl2 dan ZnCl2 yang dilarutkan dalam DMSO. Pengaruh dari konsentrasi TiO2 nanopartikel dan persen volume rGO diamati dengan field emission scanning electron microscope (FE-SEM) untuk melihat morfologi dan ukuruan butir, sedangkan sifat kristalinitas dan fasa yang terbentuk diamati menggunakan difraksi sinar-X (XRD). Pengujian terhadap efisiensi juga dilakukan menggunakan I-V analyzer. Morfologi butir menunjukkan bahwa setiap kenaikan konsentrasi TiO2 membuat densitas TiO2 semakin tinggi dan persebaran butir lebih merata pada semua area. Fasa yang terbentuk menunjukkan adanya fasa anatase dan rutile yang merupakan fasa utama dalam TiO2 P25 Degussa. Untuk morfologi nanokomposit TiO2/rGO, terlihat bahwa pada persen volume 0,4% persebaran rGO terlihat namun sangat tipis dan kurang merata pada seluruh bagian, pada 0,5% vol. rGO terlihat bahwa persebaran rGO pada celah antarpartikel TiO2 terdistribusi merata, dan pada 0,6% vol. rGO terlrihat bahwa rGO menutupi sebagian besar lapisan TiO2. Hasil pengujian efisiensi yang didapatkan menunjukkan bahwa hasil efisiensi terbesar didapatkan pada konsentrasi 0,3125 M dan 0,5% vol. rGO dengan efisiensi sekitar 3,4216%.

---

Characteristics of TiO2/rGO nanocomposite layers as compact layers of perovskite solar cells have been observed. This layer was successfully deposited on a fluorine-doped tin oxide (FTO) conductive glass substrate with variations in TiO2 concentrations of 0.3125 M, 0.625 M, and 0.9375 M and variations in volume percent of rGO in solvents 0,4 vol%, 0,5 vol%, and 0.6 vol%. rGO. The calcination process for each variation of TiO2 nanoparticle concentration was carried out at a temperature of 450°C for 90 minutes and the same was done for the calcination of the TiO2/rGO nanocomposite layer. The perovskte layer used in this study uses a mixture of methyl amunium iodide (MAI), PbCl2 and ZnCl2 which are dissolved in DMSO. The effect of TiO2 nanoparticle concentration and rGO volume percent was observed by emission scanning electron microscope field (FE-SEM) to see the morphology and grain size, while the crystallinity and formed phases were observed using X-ray diffraction (XRD).

Testing of efficiency is also done using an I-V analyzer. Grain morphology showed that every increase in TiO2 concentration made the TiO2 density higher and grain distribution more evenly distributed in all areas. The phase formed shows the presence of anatase and rutile phases which are the main phases in Degussa P25 TiO2. For the morphology of TiO2/rGO nanocomposite, it is seen that in the volume percent of 0.4% the distribution of rGO is visible but very thin and less evenly distributed in all parts, at 0.5 vol%. rGO shows that the distribution of rGO in the interparticle gap of TiO2 is evenly distributed, and at 0.6 vol%. rGO is concerned that rGO covers most layers of TiO2. The efficiency test results obtained show that the greatest efficiency results were obtained at concentrations of 0.3125 M and 0.5 vol%. rGO with efficiency of around 3.4216%."

"Pembagi daya optik berperan penting dalam pemrosesan daya optik. Di sisi lain, galium nitrida (GaN) adalah semikonduktor yang menjanjikan untuk divais elektronik dan fotonik yang beroperasi pada panjang gelombang untuk komunikasi optik. Pada penelitian ini dilakukan desain baru pembagi daya optik 1 × 4 menggunakan material GaN. Desain dikhususkan untuk panjang gelombang telekomunikasi optik 1,55 μm. Desain yang dilakukan terdiri dari kombinasi dari tiga pencabang Y dan pandu gelombang persegi. Struktur pencabang Y di sisi masukan digunakan untuk membagi daya optik menjadi dua, sedangkan dua struktur lainnya untuk menghasilkan keluaran yang terbagi menjadi empat. Pandu gelombang persegi terkopel berfungsi untuk memperlebar jarak antara keluaran pencabang Y pertama. Optimasi desain dilakukan menggunakan beam propagation method (BPM). Optimasi dilakukan dengan memvariasikan lebar dan tebal pandu gelombang, sudut pemisah, panjang pandu gelombang persegi terkopel, dan jarak antara pandu gelombang persegi terkopel (coupling gap). Hasil eksperimen numerik menunjukkan bahwa ukuran pandu gelombang persegi optimal untuk mendukung propagasi moda tunggal adalah: lebar 4 μm dan tebal 4 μm. Ditunjukkan pula bahwa sudut pemisah optimal pencabang Y adalah sebesar 1,9 ̊. Untuk bagian pandu gelombang persegi terkopel, panjang optimal untuk ketiga pandu gelombang persegi berturut-turut adalah 400 μm, 530 μm, dan 1870 μm, dengan coupling gap 1 μm. Berdasarkan hasil optimasi, desain yang dilakukan menghasilkan excess loss sebesar 0,096 dB dan imbalance sebesar 0,06 dB. Ditunjukkan pula bahwa pada rentang C-band (1,53 μm hingga 1,565 μm), nilai terendah excess loss dan imbalance berturut- turut sebesar 0,09 dB dan 0,02 dB, serta nilai tertinggi berturut-turut sebesar 0,11 dB dan 0,07 dB.

---

Gallium nitride (GaN) semiconductor is a promising candidate for electronic and photonic devices operating at a wavelength for optical communications. Optical power divider as one of the passive components in optical communications is widely used. In this research, a novel 1 × 4 optical power divider using GaN semiconductor on sapphire was designed. The design was focused on optical telecommunication applications at the wavelength of 1.55 μm. The proposed design consists of a combination of three sets of Y-branch structures and rectangular waveguides coupling. The Y-branch structure at the input side was used to split the optical power into two beams while the other two Y-branch structures at the output side split it into four output beams. Rectangular waveguides coupling was designed to widen the splitting angle of the Y-branch structure at the input side. The design optimization was conducted by using the beam propagation method (BPM). The waveguide width and thickness, splitting angle of the Y-branch structure, the length of the rectangular waveguide for coupling, and coupling gap was optimized. The results of the numerical experiments showed that the waveguide was optimum to support single-mode propagation for width and thickness of 4 μm and 4 μm, respectively. It is also shown that the splitting angle for the Y-branches structure was optimum at 1.9 ̊. For the coupling section, the optimal length of the three rectangular waveguides were 400 μm, 530 μm, and 1870 μm, respectively, with a coupling gap of 1 μm. Based on the optimization results, the proposed design divided the optical power into four output beams with an excess loss of 0.096 dB and an imbalance of 0.06 dB. The performance of the design was also investigated through the C-band range (1.53 until 1.565 μm) which gave the proposed design the lowest excess loss and imbalance of 0.09 dB and 0.02 dB, respectively with the highest excess loss and imbalance of 0.11 dB and 0.07 dB."