Text

Sintesis Lapis Tipis Semikonduktor ZnO/Cu2S Pada Fluorine Doped Tin Oxide (FTO) Dengan Metode Elektrodeposisi Untuk Aplikasi Sel Surya

---

RINGKASAN

Sel surya adalah suatu perangkat penyusun panel surya yang memiliki
kemampuan mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik dengan
mengikuti prinsip fotovoltaik. Pada dasarnya sel surya merupakan persambungan
antara semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n. Material yang digunakan
adalah ZnO sebagai semikonduktor tipe-n dan memliki energi celah pita 3,4 eV
sehingga dapat memberikan peluang untuk diaplikasikan sebagai sel surya dan
Cu2S merupakan semikonduktor tipe-p dengan nilai celah pita sebesar 1,2 eV,
mempunyai material bersifat non toksik, murah serta dapat digunakan untuk
konversi energi matahari. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh lapis tipis
semikonduktor ZnO/Cu2S pada kaca FTO serta mengaplikasikan lapis tipis
semikonduktor ZnO/Cu2S pada kaca FTO untuk sel surya dengan penentuan fill
factor dan effisiensi.
Metode yang digunakan dalam sintesis lapisan semikonduktor ZnOCu2S/FTO ini adalah elektrodeposisi dua langkah. Tahap pertama proses
elektrodeposisi Cu2S, prekursor CuSO4.5H2O pH 2 dilakukan pengadukan 250 rpm
kemudian elektrodeposisi dengan arus sebesar -0,08 mA dan lapis tipis Cu2S/FTO
yang diperoleh dipanaskan diatas hotplate dengan suhu 60oC selama 1 jam. Tahap
kedua elektrodeposisi ZnO, larutan Zn(CH3COO)2 dipanaskan dengan suhu 70ºC
pada pH 8 disertai pengadukan 250 rpm dan bubbling udara 20 menit kemudian
dilakukan elektrodeposisi dengan arus sebesar -2 mA selanjutnya dikalsinasi 450ºC
selama 2 jam. Pada tahap ketiga, sampel dikarakterisasi menggunakan XRD untuk
menganalisis keberadaan ZnO dan Cu2S secara kualitatif dan ukuran bulir kristal
senyawa Cu2S-ZnO, tahap selanjutnya dilakukan uji photocurrent dan aplikasi sel
surya untuk menentukan effisiensi sel surya.
Hasil yang diperoleh dari data difraksi sinar-X menunjukkan bahwa sampel
mengandung Cu2S dan ZnO. Ukuran bulir rata-rata kristal Cu2S sebesar 47,32 nm
sedangkan ZnO sebesar 48,65 nm. Pada karakterisasi J-V sel surya didapatkan nilai
fill factor sebesar 19% dan effisiensi sebesar 0,05%.

SUMMARY

Solar cell is a solar panel composing device that has the ability to convert
solar light energy into electrical energy by following the principles of photovoltaic.
Basically, solar cells are a link between p-type semiconductors and n-type
semiconductors. The material used is ZnO as an n-type semiconductor and has an
energy band gap of 3.4 eV so as to give ZnO a chance to be applied as a solar cell
and Cu2S is a p-type semiconductor with a band gap value of 1.2 eV which has a
non- toxic, cheap and can be used for solar energy conversion. The aim of this
research are to obtain the synthesis thin layer of ZnO/Cu2S semiconductor on FTO
glass, and applying the result of thin layer synthesis ZnO/Cu2S semiconductors on
FTO glass for solar cells with fill factor determination and efficiency.
The method used in the synthesis of the ZnO-Cu2S/FTO semiconductor
layer is a two-step electrodeposition. The first stage of electrodeposition process of
Cu2S, CuSO4.5H2O precursor pH 2 was stirring 250 rpm then electrodeposition
with current of -0,08 mA and Cu2S/FTO thin layer heated above hotplate with
temperature 60oC for 1 hour. The second stage of ZnO electrodeposition, Zn
(CH3COO)2 solution was heated to 70ºC at pH 8 with 250 rpm stirring and air
bubbling 20 minutes later electrodeposition with current of -2 mA then calcined
450ºC for 2 hours. In the third stage, the samples were characterized using XRD to
analyze the presence of ZnO and Cu2S qualitatively and the size of the crystal grains
of Cu2S-ZnO compounds, the fourth photocurrent test and solar cell applications to
determine fill factor and efficiency of solar cells.
The results obtained from X-ray diffraction data showed that the samples
contained Cu2S and ZnO. The average grain size of Cu2S crystal is 47.32 nm while
ZnO is 48.65 nm. In the characterization of J-V solar cells obtained value of fill
factor of 19% and efficiency of 0.05%.

---

Ketersediaan

1497C18III

1497 C 18

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

KIMIA

No. Panggil

1497 C 18

Penerbit

: ., 2018

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

2324

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Mastho’ah

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar