Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Perkembangan sel surya saat ini sudah mencapai generasi ketiga yang memiliki tujuan menghasilkan sel surya dengan kinerja tinggi dan biaya produksi rendah. Perovskite merupakan salah satu material yang banyak digunakan untuk membuat sel surya dan termasuk ke dalam kategori sel surya generasi ketiga. Sel surya perovskite pertama kali diperkenalkan pada tahun 2009. Saat ini sel surya perovskite berkembang pesat karena banyak penelitian yang membahas topik tersebut. Akan tetapi, masih ada permasalahan utama pada sel surya perovskite, yaitu kestabilannya. Material perovskite telah diketahui sangat rentan terhadap air termasuk kelembaban yang ada pada lingkungan. Kontak terhadap air atau kelembaban menyebabkan perovskite menjadi terdegradasi dan kinerja sel surya yang dibuat menjadi menurun dalam waktu singkat. Perilaku tersebut berbeda dengan sel surya dengan material silikon yang dapat mempertahankan kinerjanya sampai 25 tahun. Berbagai penelitian untuk meningkatkan kestabilan sel surya perovskite sudah banyak dilakukan. Salah satunya adalah dengan menggunakan mixed halide perovskite seperti CH3NH3PbI3-xClx atau CH3NH3PbI3-xSCNx. Perkembangan sel surya dengan menggunakan mixed halide perovskite sudah banyak dilakukan, tetapi struktur sel surya dan teknik fabrikasi yang digunakan oleh peneliti lain membutuhkan peralatan yang canggih dan material yang mahal. Oleh karena itu, pada tesis ini dilakukan fabrikasi sel surya menggunakan mixed halide perovskite CH3NH3PbI3-xClx dan mixed halide perovskite CH3NH3PbI3-xSCNx pada struktur yang sederhana dan low-cost. Adapun teknik fabrikasi yang digunakan adalah solution deposition dengan spin coating. Optimasi spin coating rate pada masing-masing lapisan sel surya dilakukan untuk menghasilkan sel surya dengan kinerja yang baik. Setelah proses optimasi dan fabrikasi selesai, kinerja antara kedua sel surya mixed halide perovskite CH3NH3PbI3-xClx dan CH3NH3PbI3-xSCNx dibandingkan. Selain itu, dilakukan pengukuran dan analisis kestabilan untuk kedua sel surya. Hasilnya adalah sel surya dengan perovskite CH3NH3PbI3-xClx menghasilkan kinerja tertinggi dengan VOC sebesar 1,16 V; JSC sebesar 4,32 mA/cm2; FF sebesar 0,52; dan efisiensi sebesar 2,92%. Di sisi lain, sel surya dengan perovskite CH3NH3PbI3-xSCNx memiliki kestabilan yang paling baik dengan penurunan nilai efisiensi sebesar 39% dari nilai awal setelah disimpan selama 13 hari. Solar cell has achieved third generation which has purposes to produce high performance solar cell with low-cost production. Perovskite is one of materials that widely used to produce solar cell and categorized as emerging solar cell or third generation solar cell. First appearance of perovskite solar cell was in 2009. After its first appearance, perovskite solar cell was intensively investigated. However, device stability is a major problem in development of perovskite solar cell. It is worth mentioning that perovskite is susceptible to water even moisture in the environment. Water or moisture can degrade perovskite easily and performance of perovskite solar can degrade in short time. Contrarily, silicon based solar cell can retain its performance for almost 25 years. Various studies have been conducted to improve stability of perovskite solar cell. Mixed halide perovskite is one of subject that have been proposed to improve perovskite solar cell stability. Research about solar cell using mixed halide perovskite is widely reported. However, complex configuration and fabrication using sophisticated equipment usually used in the reported studies. Herein, fabrication of solar cell using mixed halide perovskite CH3NH3PbI3-xClx and CH3NH3PbI3-xSCNx has been conducted using simple and low-cost structure. Solution deposition fabrication method using spin coating was used to fabricate the devices. Optimization of spin coating rate for each layer in perovskite solar cell was performed to provide perovskite solar cell with decent performance. After optimization and fabrication was completed, performance of solar cell with mixed halide perovskite CH3NH3PbI3-xClx and CH3NH3PbI3-xSCNx was evaluated. Furthermore, stability measurement and analysis of the perovskite solar cells also performed. In summary, solar cell with mixed halide perovskite CH3NH3PbI3-xClx exhibit highest performance with VOC of 1.16 V, JSC of 4.32 mA/cm2, FF of 0.52, and efficiency of 2.92%. On the other hand, solar cell with using mixed halide perovskite CH3NH3PbI3-xSCNx has a best stability which only drops its efficiency for 39% from its initial value after 13 days

Abstrak :
Sel surya tersensitasi zat pewarna (dye-sensitized solar cell, DSSC) merupakan salah satu teknologi sel surya generasi ke 3 yang murah dan mudah proses manufakturnya. Akan tetapi, efisiensi konversi energi yang dihasilkan divais ini masih sangat kecil dibandingkan dengan sel surya generasi pertama. TiO2 nanopartikel merupakan jenis material semikonduktor yang biasa digunakan pada DSSC yang kualitasnya bergantung kepada ukuran butirnya. Ekstrak ketapang terbukti dapat berperan sebagai capping agent natural yang dapat mengurangi ukuran partikel dan kristalit TiO2 serta memperbaiki sifat fotokatalitik dan absorbansinya. Penambahan grafena oksida sebagai dopant juga dapat memperbaiki sifat fotokatalitik dari TiO2 agar dapat meningkatkan efisiensi konversi energi dari DSSC. Pada penelitian ini, sintesis organik dilakukan dengan variasi ekstrak buah ketapang dan dengan penambahan grafen oksida. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa pada penambahan grafena oksida 0,0017% dan penggunaan ketapang pada konsentrasi 0,6 % memiliki peningkatan efisiensi konversi energi hingga 13,7%. Peningkatan efisiensi energi kini dapat dikaitkan dengan penggunaan ekstrak ketapang yang berperan sebagai capping agent pada saat proses sintesis dan penambahan grafen oksida dalam memperbaiki sifat fotokatalitiknya. Dengan demikian modifikasi green sintesis dengan ekstrak buah ketapang dan penambahan grafen oksida memiliki potensi yang besar dalam membangun proses manufaktur DSSC dengan konversi energi yang baik, murah serta ramah lingkungan ......Dye sesnitized solar cell (DSSC) is one of the 3rd generation solar cell technologies that is cheap and easy to manufacture. However, the conversion energy efficiency produced is still very small compared to that of the first generation of solar cells. Titanium dioxide (TiO2) nanoparticles are a type of semikonduktor material commonly used in DSSC whose quality depends on the grain size. Almond extract is proven to act as a natural capping agent that can reduce the particle size and crystallite of TiO2 and improve its photocatalytic and absorbance properties. The addition of graphene as a dopant can also improve the photocatalytic properties of TiO2 in order to improve the energy conversion efficiency of DSSC. In this study, green synthesis was carried out using variations of almond extract and graphene oxide to improve photocatalytic properties and energy conversion. The result showed that the addition of graphene oxide of 0.0017% and 0.6% of almond extract increased energy conversion efficiency of up to 13.7%. The increase in energy eenergincy could be attributed to the use of almond extract which acts as a capping agent during the synthesis. Moreover, doping of graphene oxide improved its photocatalytic properties. Hence, green synthesis of TiO2 nanoparticles using almond extract media and the addition of graphene oxide has a great potential in fabrication of DSSC device with good energy conversion, cheap and environmentally friendly.

Abstrak :
Meninjau status implementasi EBT sebesar 11,50% pada tahun 2020, maka perlu dilakukan evaluasi strategi PLTS di Indonesia yang telah direncanakan atau diterapkan sebelumnya, baik dari segi kekuatan, kelemahan, peluang, & ancaman  dan, selanjutnya memberikan rekomendasi strategi terbaik tepat sasaran untuk mencapai target RUEN 2025. Dari hasil kajian dapat disimpulkan bahwa sulit untuk mencapai dengan Target kapasitas terpasang 6,5 GW solar PV yang direncanakan pada tahun 2025, perlu adanya upaya strategis dan sinergi antara pemerintah dan lembaga usaha guna mempercepat pencapaian. Rekomendasi dari hasil penelitian adalah: Dari sisi sosial pemerintah untuk menggiatkan pelatihan/sosialisasi kepada warga terkait Pembangkit PLTS. Dari sisi Ekonomi adalah perlunya kebijakan pemerintah dalam memberikan suku bunga bank yang rendah bagi pelaku industri panel surya dalam negeri. Darisisi Lingkungan adalah mendorong realokasi subsidi energi fosil ke green energi, dalam hal ini Pengembangan Solar PV. Dari sisi Politik adalah membangun kepastian kebijakan dengan undang-undang khusus EBT, yang mencakup regulasi & insentif untuk pengembangan Solar PV. Dan terkahir dari sisi teknologi adalah membuat dukungan penelitian pengembangan teknologi solar PV di Indonesia. Diharapkan kajian ini dapat menjadi rekomendasi bagi pemerintah merumuskan kebijakan, strategi, dan regulasi dalam rangka percepatan implementasi PLTS di Indonesia demi tercapainya target RUEN 2025. ......Reviewing the status of NRE implementation of 11.50% in 2020, it is necessary to evaluate the PV mini-grid strategy in Indonesia that has been planned or implemented previously, both in terms of strengths, weaknesses, opportunities, & threats, and provides recommendations for the best strategies on target to achieve RUEN 2025 target. From the results of the study, it can be concluded that it is difficult to achieve the target installed capacity of 6.5 GW of solar PV which is planned in 2025, there is a need for strategic efforts and synergies between the government and business institutions to accelerate achievement. Recommendations from the results of the research are: From a social perspective, the government should intensify training/socialization to residents regarding PV mini-grid. From an economic perspective, there is a need for government policies to provide low bank interest rates for domestic solar panel industry players. From the environmental side, it is encouraging the reallocation of fossil energy subsidies to green energy, in this case, the Development of Solar PV. From the political side, it is to build policy certainty with a special law on EBT, which includes regulations & incentives for the development of Solar PV. And lastly, from the technology side, it is to make research support for the development of solar PV technology in Indonesia. It is hoped that this study can become a recommendation for the government to formulate policies, strategies, and regulations in the context of accelerating the implementation of PLTS in Indonesia to achieve the RUEN 2025 target.

Abstrak :
Daerah perkotaan yang dipadati oleh bangunan dan gedung tinggi dapat mempersulit proses pendistribusian energi listrik ke tengah kota. Adanya keengganan masyarakat jika pemukimannya dilewati saluran transmisi atau dibangun gardu induk, serta biaya pembangunan saluran kabel bawah tanah yang lebih besar dari saluran udara menambah tingkat kesulitan tersebut. Apabila penyaluran energi listrik terkendala maka daerah perkotaan akan mengalami krisis energi listrik sehingga mengganggu kehidupan masyarakat. Salah satu solusi dalam mengatasi permasalahan diatas adalah dengan pemasangan solar cell kaca (glasses solar cell) bermaterial thin film (CdTe) pada gedung bertingkat, yang berada ditengah kota dan energi listriknya dipasok oleh jaringan PLN (Perusahaan Listrik Negara). Dalam penelitian ini, solar cell kaca akan dipasang pada gedung “W” yang sudah dibangun, dengan luas area pemasangan solar cell yaitu 6.916 m2. Level transparansi kaca gedung yang menjadi objek penelitian adalah 30%, sehingga pemasangan solar cell kaca dengan tingkat transparansi yang sama, mampu memasok energi listrik maksimum sebesar 339.891 kWh/tahun atau setara 13% kebutuhan energi listrik gedung. Analisa kelayakan secara ekonomi digunakan pada penelitian ini, dimana diperoleh nilai NPV (-)Rp 6.419.969.265, IRR -2,68%, dan Payback Period lebih dari 25 tahun (umur investasi), sehingga secara keekonomian, pemasangan PV thin film dengan transparansi 30% belum layak untuk diterapkan. Penggunaan solar cell kaca berkontribusi mengurangi emisi gas karbon, maksimum 277.691 kg /tahun. ......Urban area populated by edifice and storey building can complicate process of electric energy distribution to the middle of city. Citizen reluctance if their settlement passed by transmission network or being built substation, and bigger cost of underground cable than overhead line increases such difficulty level. If there is problem in delivering electric energy, so the city will face electric energy crisis and disrupt society life. One of solution in overcoming that issue is by installation the glasses solar cell with thin film material (CdTe) on storey building, which located in the middle of city and its electric energy supplied by PLN. In this study, glasses solar cell will be installed in existing building “W” with solar cell area about 6,916 m2. Glasses transparency level of study object building is 30%, so by installing same transparency level of solar cell can supply maximum electric energy 339,891 kWh /year or equal to 13% electric energy demand of building. Economic feasibility analysis applied in this study, where NPV is IDR (-) 6,419,969,265, IRR is -2.68% and the payback period is more than 25 years (investment duration), so this technology is not yet feasible to be implemented economically. The usage of glasses solar cell contributes to deduct greenhouse gas emission, maximum 277,691 kg/year.

Abstrak :
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.

Abstrak :
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%.

Abstrak :
Sel surya yang digunakan merupakan sel surya dengan basis perovskite masih memiliki nilai efisiensi 22,7%; nilai tersebut memang bukan nilai efisiensi tertinggi yang didapatkan oleh sel surya. Namun, dapat terlihat perkembangan yang sangat pesat untuk sel surya jenis ini. Berbagai penelitian telah dilakukan untuk meningkatkan efisiensi daripada sel surya jenis perovskite ini, tetapi belum ada yang dapat menetapkan molaritas optimum pada molaritas prekursi perovskite. Oleh karena itu pada penelitian ini, peneliti akan mencari molaritas optimal prekursi perovskite. Bahan perovskite yang digunakan adalah CH3NH3PbI3 yang merupakan campuran daripada garam MAI dan PbCl2. Penelitian yang dilakukan akan memberikan variabel pada molaritas prekursi perovskite. Molaritas prekursi perovskite akan mempengaruhi banyaknya partikel perovskite yang dimiliki suatu lapisan aktif, dan diasumsikan bahwa dengan meningkatnya jumlah partikel pada lapisan aktif, maka nilai arus daripada sel surya akan meningkat. Penambahan partikel yang dimiliki oleh lapisan aktif akan menghasilkan permukaan lapisan yang tidak merata, sehingga kesetimbangan terhadap banyaknya partikel dan ratanya permukaan sebuah lapisan aktif sangat mempengaruhi efisiensi dari sel surya jenis perovskite. Dari hasil uji coba dan pengukuran dapat disimpulkan bahwa dengan meningkatnya molaritas akan menyebabkan turunnya kualitas dari lapisan aktif, sehingga efisiensi sel surya akan menurun. Pada penelitian ini didapatkan bahwa perovskite dengan nilai 0,48 M untuk PbCl2 merupakan hasil terbaik dengan nilai Isc = 0,7 mA; Voc = 1,48 V; FF = 0,365; dan efisiensi = 0,569%. Disamping itu; 0,48 M juga memiliki kurva I-V yang terbaik dan paling ideal untuk bentuk kurvanya ......Solar cell is a relatively new source of renewable energy and this technology is still in its development process, especially for perovskite based solar cell (PSC) which use perovskite material as active layer in the cell structure. Perovskite based solar cell has a very good potential to be one of the most efficient solar cells. At the moment, perovskite based solar cell has achieved value of efficiency of 22.7%; this value isn’t the current highest efficiency value that solar cell could achieve. However, a rapid progression for this type of solar cell could be seen. In this research, researcher will find the optimum molarity for perovskite precursors. The perovskite used is of CH3NH3PbI3 material that is made by a mixture of MAI salt and PbCl2. Various experiment have been done to increase perovskite based solar cell molarity, however none of them have actually find the optimum value of perovskite precursors molarity. So in this research will give variables on the molarity of perovskite precursors. It is assumed that with the increase on particle amount on the active layer, then the current value of the solar cell will increase. From the result of the testing and measurement, it could be concluded that with the increase of molarity the quality of the active layer falls and in turn decrease the efficiency of the solar cell. This research shows that the perovskite with 0.5 M PbCl2 achieve the best result with Isc = 0.7 mA; Voc = 1.48 Volt; Fill Factor (FF) = 0.365 M; and efficiency = 0.569% Alongside that, 0.48 M show the best I-V curve model and the closest model to ideal solar cell I-V curve.

Abstrak :
Pengembangan energi alternatif yang tidak habis pakai telah lama menjadi perhatian utama, khususnya pemanfaatan energi matahari dengan menggunakan sel surya. Berbagai isu mengenai ketersediaan bahan bakar yang semakin berkurang dan pentingnya kelestarian lingkungan, membuat para pengusaha mencoba mengembangkan sel surya melalui proyek-proyek dengan investasi yang sangat besar. Sebagai gantinya, sel surya yang memiliki sumber energi tak terbatas dan tidak ada polusi, terus dikembangkan. Satu hal yang dicoba untuk selalu ditingkatkan hingga saat ini adalah efisiensi sel surya dalam mengubah energi sinar matahari menjadi energi yang dapat langsung dikonsumsi. Disain dasar dari perancangan sel surya kali ini, dibuat untuk mendukung modul berefisiensi tinggi menurut dasar-dasar perancangan yang sudah ada, seperti surface texturing. Disain modul berefisiensi tinggi memanfaatkan concentrator dan cahaya yang dibagi menjadi dua tingkatan energi spektrum cahaya yaitu spektrum cahaya rendah dan spektrum cahaya menengah. Program simulasi yang digunakan adalah perangkat lunak PC1D. Concentrator berguna untuk mengkonvergensi cahaya matahari sehingga daya yang dihasilkan menjadi lebih besar, menurut perbandingan luas concentrator dan luas permukaan sel surya. Spektrum cahaya dibagi menjadi dua tingkatan energi menggunakan sebuah prisma dan dikonversi dengan sel surya yang berbeda. Dengan demikian, perlu mempelajari sifat-sifat meterial dan karakteristik cahaya untuk mendisain kedua buah sel surya. Sel surya level energi menengah lebih mengoptimalkan penyerapan cahaya biru pada kedalaman persambungan sebesar 0,65 µm, sedangkan untuk sel surya level energi rendah lebih mengoptimalkan penyerapan cahaya merah pada kedalaman persambungan sebesar 4 µm. Dari hasil uji coba, akan diperoleh efisiensi total yang merupakan penjumlahan efisiensi dari kedua buah sel surya, yaitu sebesar 46,18 %. ......The development of unlimited resources has become hot topics specifically for solar energy use employing solar cells. The world's energy crisis and environmental issues have been a headline in this present. It makes the developers invest their funds in solar cells research programs. The result is the device that can convert solar irradiation into other energy and without pollution. One of the most important measurements for solar cells is the efficiency. Basic concept for the designs refers to the existing standard designs, such as surface texturing. Solar cells design equips the high efficiency modul. Further, the standard designs are combined with high efficiency modul using concentrator to absorp light more effective. The light spectrums are divided into two levels those are called middle energy spectrums and low energy spectrums. Solar cells are designed using modified PC1D software. Concentrator is used for collecting solar irradiation and to produce higher power output from the ratio of concentrator?s width and solar cell?s surface area. The energy spectrums are splitted using prism and converted by different cell materials. Studying the material properties and light characteristics is needed to design both solar cells. Middle energy solar cell optimizes blue spectrum absorption with 0,65 µm of junction depth. Low energy solar cell optimizes red spectrum absorption with 4 µm of junction depth. The total efficiency which is the sum efficiency from both solar cells is 46,18 %.

Abstrak :
Metode MPPT Incremental Conduction Method (ICM) dan Perturbation and Observation (P&O) tidak dapat mencari titik kerja maksimum (MPP) sel surya secara cepat dengan sedikit osilasi di MPP. Hal ini terjadi karena besar perpindahan titik kerja yang diberikan oleh metode tersebut tetap. Tujuan penelitian ini adalah merancang metode MPPT berdasarkan pengendali PI yang mampu mencapai MPP dengan cepat dan dengan osilasi mendekati nol. Perancangan didasarkan pada studi literatur dan ujicoba simulasi. Hasil simulasi menunjukkan waktu penjajakan dari algoritma yang diusulkan jauh lebih cepat dibanding algoritma ICM dengan osilasi yang dapat diset sampai mendekati nol. ......MPPT method Incremental Conduction Method (ICM) and Perturbation and Observation (P&O) can not quickly track the maximum power point (MPP) of solar cell with less oscillation around MPP. This is happens because of the working point?s movement given by the method always has a same distance. The purpose of this research is to design MPPT method based on PI controller which able to reach the MPP quickly and the oscillation is near to zero. Design based on study literature and simulation. The result shows the proposed algorithm has much faster tracking time than ICM algorithm and the oscillation can be set to near zero.

Abstrak :
Sel surya tersensitasi zat warna dye-sensitized solar cell, DSSC merupakan perangkat yang dapat mengkonversi sinar matahari menjadi arus listrik dengan menggunakan elektroda kerja berupa semikonduktor TiO2 yang dilapisizat warna dan kaca FTO Fluorine Tin Oxide sebagai elektroda counter. Lapisan tipis TiO2 dipreparasi pada plat Ti dengan cara anodisasi dalam larutan NH4F dalam gliserol pada bias potensial 25 volt selama 4 jam dan dikalsinasi pada suhu 450oC selama 2 jam. Karakterisasi menggunakan DRS UV-Vis dan FTIR menunjukkan bahwa TiO2 yang terbentuk berupa fasa anatase. Zat warna yang digunakan sebagai photosensitizer adalah zat warna alami yang diekstrak dari daun suji, wortel dan alga hijau-biru Spirulina platensis sebagai klorofil, '-karoten dan fikosianin. Optimasi dilakukan dengan memodifikasi klorofil dengan penambahan '-karoten dan fikosianin cocktail dyes dengan perbandingan 1:1 dan 1:2. Zat warna diadsorpsikan ke dalam TiO2-nanotube dengan metode elektroforesis pada bias potensial 20 volt selama 12 menit. Plat Ti/TiO2-nanotube/dyes dirangkai menjadi DSSC dengan larutan I-/I3- dan kaca FTO. Nilai efisiensi konversi cahaya menjadi arus listrik tertinggi ditunjukkan oleh plat Ti/TiO2-nanotube/cocktail dyes klorofil-fikosianin 1:1 sebesar 1.04926. ...... Dye sensitized solar cell DSSC is a device that can convert the sunlight to electrical current by employing dyes coated semiconductor as working electrode and FTO Fluorine Tin Oxide glass as counter electrode. TiO2 thin film was prepared by anodization of Ti plate in NH4F glycerol at potential 25 volt for 4 hours and heated at 450oC for 2 hours. Characterization by DRS UV Vis and FTIR showed that the TiO2 is in anatase crystal phase. Dye that was used as photosensitizer were natural dyes extracted from suji leaf, carrot and green blue algae Spirulina platensis as chlorophyll, carotene and phycocyanin. Optimization was done by modified the chlorophyll added by carotene and phycocyanin cocktail dyes with ratio 1 1 and 1 2. Dyes was coated into TiO2 nanotube by using electrophoresis method at 20 volt for 12 minutes. Ti TiO2 nanotube dyes was assembled into DSSC using I I3 electrolyte solution and FTO glass. The highest efficiency value was showed by Ti TiO2 nanotube cocktail dyes chlorophyll phycocyanin 1 1 was 1.04926.