Text

Sintesis Lapis Tipis Semikonduktor Ag2O-ZnO/FTO Dengan Metode Elektrodeposisi Satu Langkah Untuk Aplikasi Sel Surya

---

RINGKASAN

Kebutuhan akan energi listrik semakin meningkat begitu juga dengan
penyediaan sumbernya yang harus lebih efisien dan terbarukan. Salah satu sumber
tersebut yaitu cahaya matahari. Fotokatalis dan fotovoltaik merupakan beberapa
aplikasi yang mengkonversi energi cahaya menjadi listrik. Prinsip dari aplikasi
tersebut yaitu pn-junction semiconductor. Perak oksida (Ag2O) merupakan salah
satu semikonduktor tipe p dengan band gap 1,46 eV yang memiliki konduktivitas
listrik tinggi, sedangkan ZnO merupakan semikonduktor tipe n dengan band gap
3,37 eV yang bahan bakunya mudah didapat dan murah. Banyak metode yang
sudah dilakukan untuk mensintesis pn-junction tersebut, salah satunya yaitu
elektrodeposisi yang memiliki beberapa kelebihan seperti tidak membutuhkan
suhu tinggi, ramah lingkungan dan metodenya yang sederhana hanya memerlukan
electroanalyzer.
Elektrodeposisi dapat dilakukan secara satu langkah dan dua langkah,
yang membedakannya yaitu penggunaan potensial aplikasinya, pada metode satu
langkah menggunakan satu potensial aplikasi, sedangkan pada metode dua
langkah menggunakan dua potensial aplikasi sesuai senyawa yang akan
dideposisikan. Lapis tipis semikonduktor Ag2O-ZnO/FTO ini akan disintesis
dengan metode elektrodeposisi satu langkah dengan potensial tetap sebesar 2,4 V.
Elektrolit yang digunakan yaitu AgNO3 dan Zn(NO3)2.6H2O dengan elektroda
yang digunakan yaitu FTO (Fluorine Tin Oxide) sebagai katoda dan batang
karbon sebagai anoda.
Hasil yang didapatkan dari sintesis lapis tipis semikonduktor dengan
metode elektrodeposisi satu langkah yaitu berupa endapan pada katoda sebanyak
0,0812 gram. Hasil karakterisasi difraksi sinar X dari lapis tipis semikonduktor
tersebut yang dilakukan pada rentang sudut difraksi (2θ) 10,00°- 90,00° dengan
sumber sinar Cu Kα yang memiliki panjang gelombang 1,54056 Å menunjukan
terbentuknya Ag2O dan ZnO pada FTO (Fluorine Tin Oxide). Standar Ag2O yang
digunakan mengacu pada JCPDS 72-2108 sedangkan ZnO mengacu pada JCPDS
79-0205. Keberadaan Ag2O pada sampel ditunjukan melalui peak 38,102°,
sedangkan keberadaan ZnO pada sampel ditunjukan melalui peak 36,872°. Untuk
aplikasi sel surya digunakan alumunium sebagai katoda dan lapis tipis
semikonduktor Ag2O-ZnO/FTO sebagai anoda. Aplikasi sel surya tersebut
dilakukan pengukuran arus dan tegangan dengan disinari lampu UV 15 W, lampu
tungsten 15 W dan sinar matahari. Arus dan tegangan yang didapatkan dari
aplikasi sel surya dengan lampu tungsten mencapai 25,0 mA dan 240 mV, arus
dan tegangan dari aplikasi sel surya dengan lampu UV mencapai 31,1 mA dan
260 mV, dan arus dan tegangan dari aplikasi sel surya dengan cahaya matahari
mencapai 13,2 mA dan 55 mV, dari ketiga hasil tersebut dapat disimpulkan lapis
tipis semikonduktor Ag2O-ZnO/FTO dapat menghasilkan arus dan tegangan
paling tinggi yaitu dengan disinari lampu UV.xii

SUMMARY

The need for electricity is increasing as well as the supply source to be
more efficient and renewable. One such source is the sun. Photocatalytic and
photovoltaic are some applications that convert light energy into electricity.
The principle of the application that is n-tyoe and p-type semiconductor. Silver
oxide (Ag2O) is one of the p-type with a band gap of 1.46 eV which has a high
electrical conductivity, while an n-type ZnO with a band gap of 3.37 eV is
environmentally benign and inexpensive. Many methods have been made to
synthesize the pn-junction, one of which is electrodeposition which has several
advantages such as not requiring high temperature, environmentally benign and
requires only a simple method electroanalyzer.
Electrodeposition can be performed in one step and two-step, which is
differentiated in its application potential, one step method using one potential
application, whereas the two-step method using two potential applications in
accordance compound to be deposited. Thin-layer semiconductor Ag2O-ZnO/
FTO will be synthesized by the method of electrodeposition one step with a fixed
potential of 2.4 V. Electrolyte used is AgNO3 and Zn (NO3)2.6H2O with the
electrode used is FTO (Fluorine Tin Oxide) as a cathode and a carbon rod as the
anode.
Results obtained from the synthesis of semiconductor thin layer by
electrodeposition method one step in the form of deposition on the cathode as
much as 0.0812 gram. Then the results of X-ray diffraction characterization of
semiconductor in the range of diffraction angle (2θ) 10.00° - 90.00° with radiation
Kα1 Cu 1.54056 Å shows the formation of Ag2O and ZnO on FTO (Fluorine Tin
Oxide). Standard Ag2O used referring to JCPDS 72-2108 ZnO while referring to
JCPDS 79-0205. The existence of Ag2O on the sample indicated by a peak
38,102°, while the presence of ZnO in samples indicated by peak 36.872°. For
solar cell applications used aluminum as the cathode and a thin layer of
semiconductor Ag2O-ZnO / FTO as an anode. The solar cell applications current
and voltage measurements were taken in the light of a UV lamp 15 W, 15 W
tungsten lamps and sunlight. Current and voltage obtained from solar cell
applications with a tungsten lamp reached 25.0 mA and 240 mV, current and
voltage of the solar cell applications with UV light reaching 31.1 mA and 260
mV, and the current and voltage of the application solar cell with a sunlight
reached 13.2 mA and 55 mV, from these results it can be concluded three thin
layers of semiconductor Ag2O-ZnO / FTO can produce the highest current and
voltage that is in the light of a UV lamp.

---

Ketersediaan

1375C17III

541,37 YUN s

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

KIMIA

No. Panggil

541,37 YUN s

Penerbit

: ., 2017

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

1742

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Yuni Endah Sulistyorini

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar