Optimalisasi Struktur Sel Surya GaAs Sambungan p-n dengan Lapisan Antirefleksi yang tergandeng dengan Lapisan Window AlGaAs

Abstract

Telah dilakukan proses optimalisasi struktur sel surya GaAs sambungan p-n melalui perhitungan secara analitik, dengan variabel perhitungan meliputi makeup divais seperti ketebalan lapisan-lapisan semikonduktor dan konsentrasi doping ketakmurnian, serta parameter parameter divais seperti waktu hidup pembawa muatan minoritas, koefis'en difusi pembawa muatan minoritas, dan laju rekombinasi permukaan. Parameter-parameter divais telah diambil dari data-data hasil eksperimen, hasil simulasi, maupun dari hasil kajian teoretik. Kehadiran lapisan anti refleksi yang tergandeng dengan lapisan window AlGaAs dalam perhitungan ini diwakili dengan nilai transmisivitasnya. Kriteria struktur sel surya optimum ditentukan berdasarkan tingkat pencapaian rapat photocurrent yang optimum.Hasil perhitungan menunjukkan bahwa kehadiran lapisan anti refleksi yang tergandeng dengan lapisan window AIGaAs dapat meningkatkan rapat photocurrent yang dapat dibangkitkan sel surya GaAs secara signifkan. Dibanding dengan bahan lapisan anti refleksi lain, sistem MgFWnS dapat membangkitkan rapat photocurrent paling besar jika dipasang pada sel surya GaAs. Struktur optimum sel surya GaAs terjadi ketika bahan lapisan anti refleksi terbuat dari MgFyZnS, ketebalan lapisan window (AIGaAs) sebesar 20 nm, ketebalan lapisan tipe-p dan tipe-n berturut-turut sekitar 1,5 fan dan 3,5 fan, serta konsentrasi doping akseptor di tipep (N,4) dan konsentrasi doping donor di tipe-n (ND) berturut-turut sekitar 1 x 1018 cm-j, dan 1 x 10" cm-3 . Dengan struktur seperti itu dapat dibangkitkan rapat photocurrent optimum sekitar 46,5 mAlcm2 .