Please use this identifier to cite or link to this item: http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/9829
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorMohd Lukhman Inche Ibrahim, PhDen_US
dc.contributor.advisorRaihan Othman, PhDen_US
dc.contributor.advisorAbd. Rahman, Mohamed, PhDen_US
dc.contributor.advisorKartini Ahmad, PhDen_US
dc.contributor.authorHusna Amira Hassanen_US
dc.date.accessioned2020-10-12T00:30:41Z-
dc.date.available2020-10-12T00:30:41Z-
dc.date.issued2020-
dc.identifier.urihttp://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/9829-
dc.description.abstractTo maximize the performance of an organic photovoltaic device, the use of light trapping is necessary. In this thesis, the effect of active layer thickness on the performance of organic photovoltaic (OPV) cells with ideal light trapping is investigated. Although actual light trapping schemes are not ideal, this study can still be a useful guide to maximize the performance of actual OPVs with light trapping. In this study, the effect of active layer thickness on the power conversion efficiency (PCE), short-circuit current, open-circuit voltage and fill factor (FF) of OPVs with ideal light trapping is described. The analytical model for bulk heterojunction OPVs developed by Inche Ibrahim (2018) is used to calculate the current-voltage characteristics in order to determine the PCE, short-circuit current, open-circuit voltage and FF of OPVs with ideal light trapping. For a low-recombination-loss OPV with ideal light trapping, the active layer thickness weakly affects the PCE. For a high-recombination-loss OPV with ideal light trapping, the active layer thickness strongly affects the PCE. To maximize the PCE of high-recombination-loss OPV with light trapping, the active layer thickness must be very thin enough (around 10nm). This study proves that it is important for OPVs to have a low recombination loss so that the active layer thickness does not become a hindrance or an additional factor in creating highly efficient light trapping schemes that can maximize the PCE. This study also shows that it is equally (if not more) important to develop light trapping schemes that are highly efficient at very thin active layers (around 10nm) so that the PCE of any OPVs can be more or less maximized, whether the OPVs have low or high recombination losses. Finally, the use of uniform light absorption profile and non-uniform light absorption profile in modelling OPVs is being compared in this study. To avoid complexity, a uniform light absorption profile is usually used when modelling organic photovoltaic cells (OPVs). However, the actual light absorption profile is not uniform. It is found that a uniform light absorption profile can be used as a replacement for the actual non-uniform light absorption profile in modelling an OPV provided that the actual light absorption profile inside the OPV has a peak absorption that is roughly less than twice its average absorption. Nevertheless, the use of a uniform light absorption profile in investigating the effect of a certain parameter on the performance of OPVs should always be used with care if variations in the value of the said parameter lead to different light absorption profiles, for example when the effect of active layer thickness is investigated by varying its value.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2020en_US
dc.titleInfluence of active layer thickness on the performance of organic photovoltaics with light trappingen_US
dc.typeMaster Thesisen_US
dc.description.identityt11100418096HusnaAmiraBintiHassanen_US
dc.description.identifierThesis : Influence of active layer thickness on the performance of organic photovoltaics with light trapping /by Husna Amira binti Hassanen_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.programmeMaster of Science (Engineering)en_US
dc.description.degreelevelMasteren_US
dc.description.abstractarabicللحصول على اقصى اداء للجهاز العامل بالخلايا الضوئية العضوية فانه من الضروري استخدام طريقة حصر الضوء. في هذا البحث تم التحقق من تاثير سمك الطبقة الفعالة على اداء خلايا الجهازالعامل بالخلايا الضوئية العضوية مع افضل عملية حصر للضوء . وعلى الرغم من ان المخطط الحقيقي لحصر الضوء ليس الامثل, فان هذه الدراسة تبقى دليلا مفيدا لزيادة اداء الجهازالعامل بالخلايا الضوئية العضوية الى الحد الاقصى باستخدام حصر الضوء . في هذه الدراسة تم توصيف تاثير سمك الطبقة على كفاءة تحويل الطاقة ، وتوصيف تيار الدائرة القصيرة,وتوصيف فولتية الدائرة المفتوحة وعامل الملئ للجهاز العامل بالخلايا الضوئية العضوية مع عملية حصر ضوء مثالية. ان النموذج التحليلي لحجم التقاطع غير المتجانس للاجهزة العاملة بالخلايا الضوئية العضوية قد تم تطويرها من قبل انتشي ابراهيم (2018) والذي تم استخدامه لحساب خصائص فولتية التيار وذلك لغرض حساب كفاءة تحويل الطاقة وتيار الدائرة القصرة وفولتية الدائرة المفتوحة وعامل الملئ للجهاز العامل بالخلايا الضوئية العضوية مع حصر ضوء مثالية. لقد لوحظ بان تاثير سمك الطبقة الفعالة ضعيف على كفاءة تحويل الطاقة باستخدام تركيب الفقدان المنخفض للجهاز الضوئي العضوي. وعند استخدام تركيب الفقدان العالي للجهاز الضوئي العضوي باستخدام حصر الضوء المثالي وجد بان سمك الطبقة الفعالة يجب ان تكون صغيرة جدا ( 10 نانوميتر). ان هذه الدراسة اثبتت بانه من الاهمية بمكان للجهازالعامل بالخلايا الضوثية العضوية, فان الجهاز يجب ان يكون بخاصية تركيب الفقدان المنخض لكي لايصبح سمك الطيقة الفعالة عائقا او عاملا اضافيا لخلق مخطط حصر ضوء عالي الكفاءة والذي يؤدي الى زيادة كفاءة تحويل الطاقة الى حده الاقصى. لقد تبين ايضا و بنفس الدرجة او اكثر اهمية تطوير مخطط حصر الضوء والذي يكون فعالا جدا مع سمك طبقة صغيرة جدا ( حوالي 10 نانوميتر) بحيث ان كفاءة تحويل الطاقة لاي جهازيعمل بخلايا ضوئية عضوية يمكن رفعه الى اقصى او او اقل من ذلك, بغض النظر فيما اذا كان الجهازالعامل بالخلايا الضوئية العضوية يستخدم تركيب الفقدان الادنى او تركيب الفقدان الاعلى. اخيرا تم مقارنة استخدام ملف امتصاص الضوء المنتظم وامتصاص الضوء غير المنتظم في نمذجة خلايا الجهازالعامل بالخلايا الضوئية العضوية في هذه الدراسة. ولتجنب التعقيد, فان ملف الامتصاص الضوئي يستخدم عادة عند نمذجة اجهزة عاملة بالخلايا الضوئية العضوية.ولكن , ملف امتصاص الضوء الحقيقي هو غير منتظم. لقد وجد بانه يمكن استخدام ملف امتصاص الضوء المنتظم كبديل لملف امتصاص الضوء غير المنتظم عند نمذجة الاجهزة العاملة بالخلايا الضوئية العضوية بشرط ان يكون ملف امتصاص الضوء الحقيقي داخل الجهاز العامل بالخلايا الضوئية العضوية له قمة امتصاص والتي هي بشكل تقريبي اقل من ضعف معدل الامتصاص. ومع ذلك, فان استخدام ملف امتصاص الضوء المنتظم يجب ان يكون بعناية عند التحقق من تاثير معلمة معينة على اداء الجهاز العامل بالخلايا الضوئية العضوية اذا كانت الاختلافات في قيمة المعلمة تؤدي الى ملف امتصاص ضوء مختف , على سبيل المثال عند التحقق من فعالية طبقة السمك الفعال بتغيير قيمتها.en_US
dc.description.nationalityMalaysianen_US
dc.description.notesThesis (MSMAT)--International Islamic University Malaysia, 2020.en_US
dc.description.physicaldescriptionxvii, 74 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
item.openairetypeMaster Thesis-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1en-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.cerifentitytypePublications-
Appears in Collections:KOE Thesis
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
t11100418096HusnaAmiraBintiHassan_24.pdf24 pages file723.52 kBAdobe PDFView/Open
t11100418096HusnaAmiraBintiHassan_SEC.pdf
  Restricted Access
Full text secured file1.82 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
Show simple item record

Page view(s)

256
checked on May 18, 2021

Download(s)

26
checked on May 18, 2021

Google ScholarTM

Check


Items in this repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Please give due acknowledgement and credits to the original authors and IIUM where applicable. No items shall be used for commercialization purposes except with written consent from the author.