https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/388924 2026-04-30T22:11:23Z 2026-04-30T22:11:23Z Nur Haziqah Mohamad Zaidi (P115281) https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/781852 2025-12-17T03:34:11Z 2023-08-31T00:00:00Z

Title: Penyahkarbonan bandar tropika menggunakan teknologi kembar digital: kajian kes di Bertam, Pulau Pinang, Malaysia Authors: Nur Haziqah Mohamad Zaidi (P115281) Abstract: Urbanisasi pantas merupakan satu trend semasa bagi negara yang membangun seperti Malaysia. Peningkatan populasi di bandar berlaku dengan pantas di seluruh dunia kerana migrasi penduduk dari kawasan luar bandar ke bandar bagi tujuan mencari pekerjaan. Pada tahun 2020, seramai 77.16%, atau 26 juta penduduk Malaysia direkodkan menetap di kawasan bandar. Hal ini menyebabkan keperluan asas seperti tenaga elektrik untuk kegunaan sehari-hari telah meningkat . Peningkatan permintaan terhadap tenaga elektrik secara tidak langsung menyebabkan peningkatan kadar pelepasan karbon terutamanya di kawasan bandar. Pada tahun yang sama, Malaysia telah mencatatkan 7% peningkatan penggunaan tenaga elektrik berbanding lima tahun yang lalu, di mana 35% penggunaan elektrik adalah bagi sektor bangunan. Oleh itu, kawasan bandar telah menyumbang kepada 80% kadar pelepasan karbon negara, yang berjumlah anggaran 200 juta tCO2e. Penggunaan elektrik bagi tujuan penyejukan menjadi keutamaan di negara beriklim tropika seperi Malaysia. Menerusi pelbagai kajian literatur, dikatakan sekurang-kurangnya 50% penggunaan tenaga bagi kegunaan penghawa dingin adalah di kawasan residensi dan komersial bandar terutamanya. Satu penyelesaian telah dibangunkan oleh sebuah firma teknologi, Integrated Environmental Solutions (IES) dengan menggunakan teknologi kembar digital. Teknologi kembar digital merupakan perwakilan maya bagi sebarang sistem fizikal, termasuklah bangunan dan sesebuah bandar di dunia yang nyata. Sebuah perisian yang mengguna pakai teknologi ini, Intelligent Community Lifecycle (ICL) telah dibangunkan oleh IES sebagai satu penyelesaian untuk mendapatkan nilai keseluruhan penggunaan tenaga dan pelepasan karbon di sesebuah bandar. Sebuah model bandar maya bagi Bertam, Pulau Pinang telah pun dibangunkan oleh kajian ini untuk membuktikan potensi teknologi kembar digital ini. Simulasi awal bagi bandar kembar digital Bertam mendapati kadar penggunaan tenaga adalah sebanyak 928 kWh dan pengeluaran karbon sebanyak 479 123 tCO2e. Selain itu, ICL juga mampu menetapkan beberapa langkah penjimatan tenaga terhadap model maya seperti mengurangkan kadar nilai-U bagi sampul model bangunan dan mengawal sistem HVAC yang digunakan oleh model bagi mengurangkan kadar penggunaan tenaga keseluruhan. Tambahan lagi, kajian ini juga telah mendapatkan potensi tenaga suria bagi model bandar yang dibangunkan dengan menggunakan perisian ICL. Secara keseluruhannya, tesis ini berjaya menemukan potensi penjimatan tenaga dan karbon bandar kembar digital Bertam iaitu sebanyak 69.7%. Kadar penjimatan ini telah melepasi objektif kerajaan dalam Rancangan Bandar Rendah Karbon Kebangsaan (NLCCM) untuk mengurangkan sekurang-kurangnya 33% karbon di bandar menjelang tahun 2030. Description: Full-text

2023-08-31T00:00:00Z Shetu, Shamima Ahmed (P111709) https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/781850 2025-12-17T03:03:45Z 2024-02-16T00:00:00Z

Title: Development of gallium doped zinc oxide as electron transport layer for perovskite solar cell Authors: Shetu, Shamima Ahmed (P111709) Abstract: Perovskite solar cells (PSCs) have emerged as a leading photovoltaic technology owing to the remarkable electrical and physical properties exhibited by perovskite-structured compounds. This study focuses on the exploration of gallium-doped zinc oxide (GZO) as a promising replacement for traditional electron transport layers (ETLs), such as titanium dioxide (TiO2) and tin dioxide (SnO2), which come with inherent drawbacks. The investigation involves numerical simulations, thin film deposition through sputtering, and comprehensive characterizations to achieve the research objectives. Utilizing SCAPS-1D simulation software, the feasibility of GZO as an ETL in PSCs is verified, demonstrating a simulated power conversion efficiency (PCE) of 18.43%. During the sputtering process, careful investigation is conducted on the effects of sputtering power, argon (Ar) gas flow, and deposition time. Comprehensive characterizations, including X-ray diffraction, field emission scanning electron microscopy (FESEM), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-vis), and hall measurements, provide insights into the structural, morphological, optical, and electrical properties of the deposited films. Optimized conditions, obtained by maintaining RF power at 70W with 3 sccm argon flow during a 50-minute deposition, exhibit favourable properties such as lower resistivity (4.85×10-3 Ω-cm), higher carrier concentration (6.52×1019 cm-3), and optical transmittance (~85%). These optimized parameters are then applied to fabricate n-i-p PSCs without interface engineering, resulting in a PCE of 4.34%. Though this efficiency level is comparatively low, it underscores the viability of radio frequency sputtered GZO thin films as an ETL in PSCs. Further enhancements through interface engineering, surface texturing, and additional optimization steps are suggested for future efficiency improvements. This research holds significance as it marks the first incorporation of GZO film as an ETL in Cs-based perovskite solar cells. Additionally, it introduces the novel use of GZO as an ETL deposited via radio frequency sputtering, paving the way for advanced engineering strategies to enhance perovskite solar cell efficiency. Description: Full-text

2024-02-16T00:00:00Z Puteri Intan Zulaikha Syed Mahadzir (P100388) https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/781846 2025-12-16T09:49:27Z 2024-09-12T00:00:00Z

Title: Sintesis dan pencirian terbitan spiro-ometad sebagai pengangkut lohong dalam sel suria perovskit Authors: Puteri Intan Zulaikha Syed Mahadzir (P100388) Abstract: Sel suria telah menguasai industri fotovolta selama beberapa dekad dan membuka pelbagai laluan penyelidikan bahan baharu seperti perovskit. Sehingga kini, sel suria berasaskan perovskit (PSC) hibrid organik-bukan organik telah mendapat perhatian yang luar biasa disebabkan kosnya yang efektif dan kecekapan penukaran kuasa (PCE) yang tinggi berbanding sel suria generasi ketiga yang lain. Spiro-OMeTAD merupakan bahan pengangkut lohong yang digunakan dalam PSC. Sebatian Spiro-OMeTAD menarik perhatian penyelidik kerana sebatian tersebut dapat menyumbang kepada kecekapan peranti sehingga 24.05%. Namun begitu, sebatian ini dilaporkan mempunyai kekonduksian dan mobiliti yang rendah. Penyelidikan ini menfokuskan kepada modifikasi struktur Spiro-OMeTAD untuk meningkatkan kehabluran dan mobiliti cas pembawa Spiro-OMeTAD beserta ciri-ciri lain yang dapat menyumbang kepada peningkatan prestasi Spiro-OMeTAD. Peringkat pertama kajian ini melibatkan sintesis terbitan Spiro-OMeTAD dengan kumpulan penukar ganti penderma elektron iaitu OH dengan nisbah mol reaktan yang berbeza. Tiga teknik pemisahan dijalankan untuk mendapatkan hasil yang tulen. Semua sampel dicirikan menggunakan spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR), analisis spektroskopi resonans magnetik nukleus (NMR) dan kromatografi cecair-spektroskopi jisim (LC-MS). Peringkat kedua kajian ini pula melibatkan pempolimeran terbitan Spiro-OMeTAD menggunakan prapolimer MDI-PEG. Semua sampel dicirikan menggunakan FTIR dan kromatografi penelapan gel (GPC). Peringkat ketiga kajian ini melibatkan pencirian terbitan Spiro- OMeTAD dan polimer Spiro-OMeTAD dari segi terma, optik dan elektrokimia. Berdasarkan analisis kalometri imbasan pembeza (DSC) yang dijalankan, kehadiran kumpulan berfungsi hidroksil dan amida pada sampel spiro-OH dan polispiro masingmasing menunjukkan nilai Tg yang lebih rendah sekitar (113-119 ℃) berbanding Spiro- OMeTAD (123.7 ℃). Nilai Tg yang rendah menunjukkan sifat sifat kehabluran bahan dapat dikurangkan di samping meningkatkan kestabilan terma bahan tersebut. Seterusnya, dari sudut optik, tiada perubahan yang ketara dapat dilihat pada sampel spiro-OH di mana nilai λmaks diperhatikan sekitar 366-376 nm berbanding Spiro- OMeTAD 376 nm. Namun begitu, sampel polispiro menunjukkan perubahan serapan seperti hipokrom (penurunan serapan) dan hipsokromik (anjakan biru) di mana nilai λmaks diperhatikan pada julat 290-365 nm. Selain itu juga, perbezaan julat nilai Eg bagi sampel spiro-OH dan polispiro dapat diperhatikan di mana sampel spiro-OH menunjukkan julat sekitar 2.99-3.05 eV, manakala sampel polispiro pada julat 2.87- 2.88 eV. Akhir sekali, dapatan menunjukkan peningkatan nilai kekonduksian sebanyak ~22%-50% dengan kehadiran kumpulan hidroksil dan amida pada sampel spiro-OH dan polispiro. Walau bagaimanapun, kekonduksian yang paling tinggi dapat dilihat pada sampel spiro-2OH (0.48 mS/cm) dan polispiro-6OH (0.42 mS/cm) berbanding Spiro- OMeTAD (0.32 mS/cm). Akhir sekali, simulasi menggunakan SCAPS-1D menunjukkan kecekapan sel tertinggi bagi sampel spiro-OH dan polispiro adalah 17.56% dan 16.91% yang direkodkan oleh sampel spiro-2OH dan polispiro-6OH masing-masing. Kefungsian dan kecekapan yang dipertingkatkan bagi bahan Spiro- OMeTAD yang dimodifikasikan menunjukkan potensi untuk meningkatkan prestasi PSC, sekaligus membuka jalan kepada penyelesaian tenaga solar yang lebih kos efektif dan cekap. Description: Full-text

2024-09-12T00:00:00Z Hoque, Fahimul (P106501) https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/781845 2025-12-16T09:45:48Z 2023-09-20T00:00:00Z

Title: Development of solar mobile learning for secondary schools in urban and rural areas Authors: Hoque, Fahimul (P106501) Abstract: This study aims to develop a Mobile learning (M-learning) module that focuses on RE and Solar Energy (SE) concepts and technologies to educate the secondary schools’ students in rural and urban areas of Malaysia. The developed module to be tested to invesitigate the feasibility of the developed module in enhancing the students’ knowledge and awareness of Renewable Energy (RE) and environmental issues and also increase the interest of students about RE education and career. The study was initiated due to a lack of RE curriculum in the secondary education syllabus of Malaysia, which can be fulfilled by using M-learning methods and modern technologies. Malaysia is committed to achieve its Sustainable Development Goals (SDGs) but recent statistics show that Malaysia is far from achieving its targeted goals, this is mainly due to lack of awareness and knowledge about RE and environmental issues amongst the public. Thus, incorporating RE education from an early stage is fundamental in accelerating the country’s SDGs targets and promote cleaner and sustainable energy production. The study followed the OAR and ADDIE Instructional design model to develop the contents and also the mobile learning system (MyREL). The study was divided into three phases: Phase 1 consisted of the Need analysis using the OAR model to determine the objectives, activities and resources needed for the module. Phase 2 consisted of designing and development of the module and the M-learning system. The results of the development phases included contents related to RE and Solar Energy and environmental issue topics in the form digital media (slides, articles, quizzes, interactive videos) and a web application called MyREL. Finally Phase 3 consisted of implementing and evaluating the developed module. For this phase a quasi-expermiental research methodology was used to test the feasibility of the developed module. The module was implemented for four weeks in secondary schools in urban and rural areas of Malaysia in the states of Selangor and Sarawak and 69 participants were selected using Purposive Random Sampling for data collection. The analysis of the data showed that the knowledge of the students in both the rural and urban schools was increased significantly (p=0.04 and 0.043) respectively in comparison to data before implementing the module. The awareness of the students was also increased and their interest towards RE education and career was also significantly increased in rural area (p= 0.02) and slightly increased in urban area (p=0.051). The results of the feasibility testing showed positive response in using the module by the participants and also positively enhanced their targeted attributes for this study. Thus, this research can be used by teachers to enhance their technological literacy and use M-learning methods for other subjects as well and also the study will allow policy makers and other researchers to investigate and implement M-learning strategies and RE education in the curriculum to promote Education for Sustainable Development in Malaysia. Description: Partial

2023-09-20T00:00:00Z