Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Sel surya berbasis lapisan tipis Cu2ZnSnS4 (CZTS) dianggap sebagai material alternatif yang menjanjikan dikarenakan mengandung bahan yang ketersediaannya berlimpah di bumi. Untuk mewujudkan sel surya dengan biaya yang terjangkau, metode SILAR dipilih karena kesederhanaannya untuk proses pembuatan lapisan tipis CZTS. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh perubahan waktu pencelupan anionik terhadap sifat optis lapisan tipis CZTS berupa nilai energi celah. Dengan hanya menggunakan siklus sebanyak 30, digunakan variabel waktu pencelupan anionik yang lebih lama yaitu 30, 40, 50, dan 60 detik pada sampel yang mengalami dua perlakuan anil, yaitu anil tanpa sulfur dan anil dengan suasana sulfur. Pada sampel anil tanpa sulfur didapatkan nilai energi celah menurun hingga pencelupan 40 detik, setelah itu meningkat, dan menurun kembali saat pencelupan 60 detik. Sedangkan pada sampel anil dengan sulfur nilai energic celah menurun hingga pencelupan 50 detik kemudian meningkat saat pencelupan 60 detik. Dengan meningkatnya waktu pencelupan anionik maka nilai energi celah yang diperoleh akan semakin rendah dengan tingkat kristalinitas yang semakin baik.

---

Thin-film solar cells Cu2ZnSnS4 (CZTS) is considered as a promising alternative material due to the availability in the earth crust. To realize solar cells with reasonable costs, SILAR method is chosen because of its simplicity for CZTS thin film manufacturing process.

The purpose of this research is to investigate the influence of anionic immersion time changes to the band gap energy of CZTS. Using 30 immersion cycles, anionic immersion time is varied for 30, 40, 50, and 60 seconds. Annealing treatment was done in non-sulfur and sulfur atmosphere.

Non-sulfur annealed sample show a deacreasing band gap energy as increasing anionic immersion time, but increasing after 40 seconds and decreasing again on 60 seconds. In the other hand, sulfur annealed sample show deacreasing band gap energy to 50 seconds but increasing again on 60 seconds. Increasing of immersion time results the decreasing of the band gap energy followed by the increasing of the crystallinity."

"Lapisan tipis Cu2ZnSnS4 (CZTS) telah dipelajari secara mendalam dalam beberapa tahun terakhir karena kelebihannya. Dalam penelitian ini, prekursor CZTS dideposisikan pada substrat stainless steel dengan metode Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) dan kemudian disulfurisasi pada temperatur 250-400⁰ C selama 30-60 menit untuk menghasilkan lapisan tipis CZTS yang polikristalin. Temperatur dan waktu sulfurisasi dipelajari pengaruhnya terhadap sifat optis. Penelitian ini menunjukkan peningkatan nilai energi celah pita seiring peningkatan waktu sulfurisasi dari 30 menit ke 60 menit dan nilai energi celah pita lapisan tipis bervariasi dari 0,75 sampai 1,55 eV bergantung pada suhu dan waktu sulfurisasi.

---

Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin films have been extensively studied in recent years for their advantages. In this work, CZTS precursors were prepared on stainless steel substrates by Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) method and then sulfurized at temperatures of 250-400⁰C for 30-60 minutes to produce polycrystalline CZTS thin films. The effect of sulfurization temperature and time were studied on the optical properties.

This study shows an increase of the band gap energy for increasing sulphurization time from 30min to 60min and the band gap of thin films varies from 0,75 to 1,55 eV depending on sulfurization temperature and time."

"ABSTRAKMaterial semikonduktor Cu2ZnSnS4 (CZTS) dikenal sebagai semikonduktor tipe-p dengan energi celah pita ideal dan koefisien penyerapan tinggi untuk lapisan penyerap pada aplikasi sel surya. Fabrikasi menggunakan metode Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) menjadi kombinasi yang tepat untuk menghasilkan sel surya berbasis lapisan tipis yang terjangkau dan rendah toksisitas. Siklus pencelupan menjadi salah satu faktor penting proses yang dapat mempengaruhi struktur dan sifat optis lapisan tipis CZTS yang terbentuk pada permukaan substrat. Dengan menggunakan variabel 25, 30, 35, dan 40 siklus, serta perlakuan anil tanpa dan dengan suasana sulfur, penelitian ini melakukan investigasi pengaruhnya terhadap struktur dan sifat optis berupa nilai energi celah pita. Hasil XRD menunjukkan penurunan nilai kristalinitas dengan kenaikan jumlah siklus pencelupan. Topografi permukaan lapisan tipis CZTS hasil SEM menunjukkan adanya retak dan penggumpalan partikel pada permukaan sampel yang diduga sebagai fasa kedua berdasarkan analisis hasil EDX. Nilai energi celah pita pada sampel hasil anil tanpa suasana sulfur dan sampel hasil anil dalam suasana sulfur pun mengalami penurunan seiring dengan peningkatan jumlah siklus pencelupan.

---

ABSTRACTSemiconducting Cu2ZnSnS4 (CZTS) material is known as p-type semiconductor which has ideal direct band gap and high absorption coefficient for absorber layer in thin-film solar cells application. Fabricated by Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) method, this could be a promising technique to produce low cost and low toxicity thin-film solar cells. Immersion cycle is one of the important factors in SILAR method that may effect on structure and optical properties of CZTS thin film. By using following variables: 25, 30, 35, and 40 immersion cycles, and annealing treatment in non-sulfur condition and annealing treatment in sulfur condition as well, this investigation focused on their effects to structure and optical properties. The XRD results give decreased crystallinity with the increasing of immersion cycles. Surface topography of CZTS thin film, as the results of SEM examination, indicate the presence of cracks and coalescence particles on the surface of samples, suspected as second phases according to the results of EDX examination. Besides, as the immersion cycles are going up, it leads to decreasing on band gap energy on both annealed samples."

"Sintesis semikonduktor Cu2ZnSnS4 (CZTS) sebagai absorber sel surya lapis tipis telah dilakukan dengan metode ekonomis dan ramah terhadap lingkungan dengan pelarut etanol. Prekursor CZTS diperoleh dari melarutkan garam logam berupa CuCl2, ZnCl2, dan SnCl4 dengan etanol, kemudian larutan tersebut ditambahkan 2-mercaptopropionic acid sebagai stabilizer. Penambahan thiourea dengan konsentrasi 4,4M, 5,4M, dan 6,4M dilakukan setelah memasukkan 2-mercaptopropionic acid yang dilanjutkan dengan deposisi larutan di atas kaca menggunakan metode spin coating. Sifat optik, morfologi, dan komposisi semikonduktor CZTS dibahas secara detil. Dengan konsentrasi sulfur yang bertambah akan memberikan hasil deposisi lapisan yang mengalami penurunan sifat optik. Nilai energi celah pita yang dihasilkan sebesar 1,4eV, 1,5eV, dan 1,52eV untuk konsentrasi 4,4M, 5,4M, dan 6,4M secara berurutan.

---

Synthesis Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin film absorber layer semiconductor has been made by cost-effective and environmentally friendly method using ethanol solvent. The precursor of CZTS was obtained from dissolving metal salts of CuCl2, ZnCl2, and SnCl4 with ethanol, then the solution was added 2-mercaptopropionic acid as stabilizer. The addition of thiourea with concentration 4,4M, 5,4M, and 6,4M was performed after adding 2-mercaptopropionic acid followed by deposition of the solution on the glass using spin coating method. The characteristic of optic, morphology, and composition of CZTS semiconductor are to be described in-depth. With increasing the sulfur concentration will decreased optical properties of deposition coating result. The constants of band gap that are produced are 1,4eV, 1,5eV, and 1,52eV for 4,4M, 5,4M, and 6,4M respectively."