KAJIAN TEORETIK MENGENAI KETEBALAN OPTIMUM LAPISAN PERYLENE PADA PERANTI FOTOVOLTAIK BERBASIS BAHAN ORGANIK PHTHALOCYANINE/PERYLENE

Oleh : Herlina Pratiwi 05/186498/PA/10625

Abstrak : Telah dilakukan kajian teoretik mengenai ketebalan lapisan aktif pada sebuah sel surya heterojunction berbasis Copper Phthalocyanine(CuPc) / Perylene yang menghasilkan nilai IPCE (Incident Photon to Current Efficiency) tertinggi. Perhitungan didasarkan pada asumsi bahwa proses pembangkitan arus foto merupakan hasil dari terciptanya eksiton, yang kemudian berdifusi mengikuti suatu persamaan difusi sebelum akhirnya terpisah pada permukaan sambungan CuPc/PTCDA. Kami juga menggunakan asumsi bahwa hampir semua arus foto tercipta pada sambungan CuPc/PTCDA. Pada akhirnya kami menemukan ketebalan optimum dari lapisan PTCDA yang memberikan IPCE tertinggi, pada panjang gelombang 344 nm dan 467 nm, yaitu panjang gelombang ketika koefisien absorpsi dari CuPc dan PTCDA mencapai nilai yang maksimum. Pada panjang gelombang 344 nm, ketebalan optimumnya adalah 25,6 nm, dan pada panjang gelombang 467 nm, ketebalan optimumnya adalah 140 nm. 

Kata kunci : peranti fotovoltaik organik, indeks bias kompleks, efek interferensi, ketebalan optimum PTCDA, IPCE

Untuk info selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

PENGUAT OPERASIONAL AMPLIFIER (OP-AMP)

Penguat operasional (opamp) adalah suatu blok penguat yang mempunyai dua masukan dan satu keluaran. Opamp biasa terdapat di pasaran berupa rangkaian terpadu (integrated circuit-IC).

Penguat membalik :

Penguat tak-membalik  :

Untuk download file selengkapnya silahkan Klik di sini

Read More

BAHAN SEMIKONDUKTOR

Semikonduktor Intrinsik (murni)

Silikon dan germanium merupakan dua jenis semikonduktor yang sangat penting dalam elektronika. Keduanya terletak pada kolom empat dalam tabel periodik dan mempunyai elektron valensi empat. Struktur kristal silikon dan germanium berbentuk tetrahedral dengan setiap atom memakai bersama sebuah elektron valensi dengan atom-atom tetangganya. Gambar 6.1 memperlihatkan bentuk ikatan kovalen dalam dua dimensi. Pada temperatur mendekati harga nol mutlak, elektron pada kulit terluar terikat dengan erat sehingga tidak terdapat elektron bebas atau silikon bersifat sebagai insulator.

Gambar 6.1 Ikatan kovalen silikon dalam dua dimensi

Energi yang diperlukan mtuk memutus sebuah ikatan kovalen adalah sebesar 1,1 eV untuk silikon dan 0,7 eV untuk germanium. Pada temperatur ruang (300K), sejumlah elektron mempunyai energi yang cukup besar untuk melepaskan diri dari ikatan dan tereksitasi dari pita valensi ke pita konduksi menjadi elektron bebas (gambar 6.2).

Gambar 6.2 a) Struktur kristal silikon memperlihatkan adanya sebuah ikatan kovalen

yang terputus

Besarya energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari pita valensi ke pita konduksi ini disebut energi terlarang (energy gap). Jika sebuah ikatan kovalen terputus, maka akan terjadi kekosongan atau lubang (hole). Pada daerah dimana terjadi kekosongan akan terdapat kelebihan muatan positif, dan daerah yang ditempati elektron bebas mempunyai kelebihan muatan negatif. Kedua muatan inilah yang memberikan kontribusi adanya aliran listrik pada semikonduktor murni. Jika elektron valensi dari ikatan kovalen yang lain mengisi lubang tersebut, maka akan terjadi lubang baru di tempat yang lain dan seolah-olah sebuah muatan positif bergerak dari lubang yang lama ke lubang baru.

Untuk download file selengkapnya silahkan Klik di sini

Read More

KOMPONEN DAN RANGKAIAN AC

Isyarat AC merupakan bentuk gelombang yang sangat penting dalam bidang elektronika. Isyarat AC biasa ditulis sebagai : A sin (w t +q )

dimana A merupakan amplitudo (harga puncak), q adalah fase awal dan w adalah frekuensi. Perlu dipertegas di sini bahwa w biasa disebut frekuensi anguler dengan satuan radian per detik (rad s-1), sedangkan f biasa digunakan untuk menunjukkan frekuensi dari sumber tegangan dengan satuan hertz (Hz). Dalam satu periode, fase dari gelombang sinus berubah dengan 1 putaran (cycle), atau 2p radian, karenanya kedua frekuensi mempunyai hubungan w = 2pf dimana biasanya berharga f = 50 atau 60 Hz. Alasan utama penggunaan tegangan AC adalah karena kemudahannya untuk ditransmisikan pada tegangan tinggi dan dengan arus yang rendah, kemudian dengan mudah tegangannya dapat diturunkan dengan menggunakan transformator. Beberapa

tipe isyarat yang penting untuk interval frekuensi antara lain:

50 HZ : sumber daya ac

20 - 20000 Hz : isyarat audio

0,5 - 1.5 MHz : radio AM

I - 1000 MHz : komunikasi radio (termasuk TV dan radio FM).

Untuk download selengkapnya Klik di sini

Read More

KAPASITOR, INDUKTOR DAN RANGKAIAN AC

Pada dasarnya sebuah kapasitor merupakan dua keping konduktor yang dipisahkan oleh suatu insulator (udara, hampa udara atau suatu material tertentu). Secara skematis sebuah kapasitor keping sejajar dapat digambarkan seperti pada gambar 4.2.

Gambar 4.2 Kapasitor keping sejajar

Misalkan tegangan DC dikenakan pada kedua keping seperti ditunjukkan pada gambar 4.2. Karena kedua keping tersebut dipisahkan oleh suatu insulator, pada dasarnya tidak ada elektron yang dapat menyeberang celah di antara kedua keping. Pada saat baterai belum terhubung, kedua keping akan bersifat netral (belum temuati).

Untuk download materi berikut selengkapnya Klik di sini

Read More

ALAT-ALAT UKUR LISTRIK

Telah dipahami bahwa elektron yang bergerak akan menghasilkan medan magnet yang tentu saja dapat ditarik atau ditolak oleh sumber magnetik lain. Keadaan inilah yang digunakan sebagai dasar pembuatan motor listrik serta meter listrik sederhana untuk mengukur arus dan tegangan. Konstruksi dasar meter listrik diperlihatkan pada gambar 3.1

Meter dasar ini terdiri dari sebuah maget permanen berbentuk tapal kuda dengan kutub-kutubnya berbentuk bulat. Sebuah kumparan dengan inti dari besi lunak diletakkan sedemikian rupa di antara kedua kutub U dan S sehingga dapat berputar dengan bebas. Sebuah jarum penunjuk dilekatkan pada kumparan dan akan bergerak

saat kumparan berputar. Arus listrik yang akan diukur dilewatkan ke kumparan sehingga kumparan tersebut akan menghasilkan medan maget (elektro maget). Kutub-kutub elektro magnet akan berinteraksi dengan kutub maget permanen sehingga kumparan tersebut berputar sesuai dengan besarnya arus yang melaluinya.

Untuk download file selengkapnya silahkan Klik di sini

Read More

RANGKAIAN ARUS SEARAH (DC)

Arus Searah (DC)

Pada rangkaian DC hanya melibatkan arus dan tegangan searah, yaitu arus dan tegangan yang tidak berubah terhadap waktu. Elemen pada rangkaian DC meliputi:

i) baterai

ii) hambatan dan

iii) kawat penghantar

Baterai menghasilkan e.m.f untuk menggerakkan elektron yang akhirnya menghasilkan aliran listrik. Sebutan “rangkaian” sangat cocok digunakan karena dalam hal ini harus terjadi suatu lintasan elektron secara lengkap – meninggalkan kutub negatif dan kembali ke kutub positif. Hambatan kawat penghantar sedemikian kecilnya sehingga dalam prakteknya harganya dapat diabaikan. Bentuk hambatan (resistor) di pasaran sangat bervariasi, berharga mulai 0,1 W sampai 10 MW atau lebih besar lagi. Resistor standar untuk toleransi ± 10 % biasanya bernilai resistansi kelipatan 10 atau 0,1 dari:

10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82

Sebuah rangkaian yang sangat sederhana terdiri atas sebuah baterai dengan sebuah resistor ditunjukkan pada gambar 2.1-a. Perhatikan bagaimana kedua elemen tersebut digambarkan dan bagaimana menunjukkan arah arus (dari kutub positif melewati resistor menuju kutub negatif).

Gambar 2.1 Rangkaian arus searah : a) Pemasangan komponen dan arah arus dan

b) Penambahan komponen saklar dan hambatan dalam.

Untuk download file selengkapnya Klik di sini

Read More