Kenapa kita butuh simulator sel surya?

Sebenarnya untuk mendapatkan struktur sel surya  yang memiliki efisiensi tinggi kita perlu melakukan proses optimalisasi. Proses optimalisasi sendiri dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu: (1) Optimalisasi secara eksperimen, yaitu melalui proses eksperimen yang berulang-ulang; (2) Optimalisasi secara simulasi, yaitu melalui pengkajian teoritis proses fisis yang terjadi di sel surya.

Kedua metode tersebut masing-masing mempunyai keunggulan dan kelemahan. Keunggulan metode pertama yaitu hasil yang diperoleh mencerminkan yang sesungguhnya terjadi. Akan tetapi memiliki kelemahan pada prosesnya yang membutuhkan biaya yang sangat mahal. Sedangkan metode kedua memiliki keunggulan pada prosesnya yang murah karena hanya menggunakan simulator.

Apa saja sih software untuk simulasi solar cell?

Terdapat beberapa perangkat lunak yang dapat digunakan untuk melakukan simulasi sel surya. Berikut adalah beberapa perangkat lunak yang dimaksud:

1. PC1D [Free: link PC1D]
Software ini dikembangkan oleh  Baso re dan rekansekerjanya di Sandia National Lab dan dilembangkan lebih lanjut oleh Universitas di Australia, UNSW. Software ini biasa digunakan untuk simulasi solar  sell berbasis crystalline silicon, walaupun bisa juga untuk beberapa thin film solar cell. Karena dirancang untuk mensimulasikan crystalline silicon dolar cell, maka jumlah layer yang dapat disimulasikan pada software ini hanya 5 layer.

2. AMPS-1D [Free: link AMPS-1D]
AMPS (Analysis of Microelectronic and Photonic Structures) dikembangkan oleh  S. Fonash dan rekan sekerjanya di Pennsylvania State University. Software ini mampu mensimulasikan hingga 30 layer, setiap layer memiliki pengaturan parameter sendiri (celah pita energi, density of state, mobility).

3. Perangkat lunak lainnya
Banyak perangkat lunak untuk simulasi numerik sel surya selain yang dibahas di sini yang sering digunakan. AFORS-HET merupakan program simulasi yang dikembangkan oleh Hahn-Meitner Institute di Jerman untuk mensimulasikan sel surya hetero-junction yang tersedia untuk umum. SimWindow adalah simulator satu dimensi drift/difusi untuk divais semikonduktor yang tersedia untuk umum. SimWindow bisa menangani tunneling dan menggabungkan generasi panas internal dalam perhitungannya.

Perangkat lunak seperti Silvaco-ATLAS dan CrossLight-APSYS adalah perangkat lunak komersial yang mahal yang digunakan dalam industri mikroelektronik silikon, meskipun pada prinsipnya mereka juga dapat digunakan untuk sel surya, mereka secara khusus dikembangkan untuk perangkat mikroelektronik, dan beberapa juga menerapkan simulasi pengolahan wafer silikon. Umumnya mereka menawarkan simulasi untuk real multi-dimensi  (dua atau tiga dimensi).


Semoga bermanfaat,

Tomy Abuzairi
Depok, 2013.04.01