Skripsi

Investigasi pengaruh laju aliran gas sputtering pada permukaan lapisan ZnO/Si untuk pengembangan bahan sel surya performa tinggi / Lutfiatul Husna

Abstrak
Kebutuhan energi listrik di Indonesia akan semakin meningkat. Sementara 86 95% dari total produksi listrik Indonesia tahun 2020 berasal dari bahan bakar fosil. Oleh karenanya pengembangan energi alternatif seperti energi matahari melalui penggunaan sel surya merupakan pilihan yang tepat mengingat total intensitas penyinaran matahari di Indonesia mampu mencapai 4500 Wh/m2 dalam satu hari (perhari). Oleh sebab itu pengembangan sel surya menjadi hal yang sangat penting untuk dilakukan untuk mencapai performa yang tinggi. Beberapa tahun terakhir strategi baru yang mulai dikembangkan adalah dengan melapisi permukaan sel surya menggunakan menggunakan jenis logam oksida menggunakan ZnO (ZnO/Si) termodifikasi. Modifikasi yang dimaksud adalah pemberian defek permukaan melalui bombardir plasma argon menggunakan gas sputtering. Mekanismenya lapisan film ZnO/Si yang telah ditumbuhkan menggunakan metode RF sputtering kemudian ditempatkan sebagai target pada chumber untuk di bombardir menggunakan plasma argon dalam gas sputtering. Dalam penelitian ini modifikasi permukaan Zn/Si dengan plasma argon menggunakan gas sputtering dengan aliran yang berbeda (0 20 40 dan 60 sccm). Hal ini dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap struktur morfologi kristal optik maupun sifat kelistrikan film tipis ZnO. Hasilnya menunjukan bahwa terdapat defek permukaan pada sistem yang terdentifikasi melalui peningkatan porositas hingga 62%. Interaksi spesies Ar dan permukaan material ZnO memicu sejumlah deformasi pada struktur permukaan yang nantinya terakumulasi dan menyebabkan peningkatan porositas. Selain itu peningktan aliran gas argon juga menyebabkan perubahan struktur kristal. Diantaranya menyebabkan penurunan intensitas dan pergeseran puncak difraksi kristal. Hal ini menyebabkan penurunan ukuran kristal yaitu 21 96 nm pada ZnO tanpa aliran gas dan menurun mejadi 17 45 nm pada aliran gas 60 sccm. Penurunan ini dikarenakan bombardir Argon memicu pelepasan sebagian atom penyusun pada film. Sementara itu peningkatan plasma argon akibat peningkatan gas sputtering juga menyebakan penurunan energi gap dari ZnO dari 3 19 eV menjadi 2 89 eV yang mengindikasikan adanya perubahan absorbsi. Hasilnya menunjukkan bahwa puncak absorbsi bergeser ke daerah tampak sehigga meningkatkan serapan optik pada sistem. Sementara itu bedasarkan grafik uji I-V solar simulator peningkatan plasma argon pada sampel ZnO/Si menyebabkan peningkatan efisiensi kinerja dari 0 029% (ZnO laju aliran 0 sccm) menjadi 0 5% (ZnO laju aliran 60 sccm) atau menggalami peningkatan. Adanya peningkatan ini mengindikasikan bahwa sistem efektif dikembangkan lebih lanjut untuk digunakan sebagai bahan sel surya

Informasi Detail

DDC

SKRIPSI DIGITAL

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Fisika, 2024.

Deskripsi Fisik

x, 10 hlm. : ilus.

Bahasa

Indonesia

No Reg

2295/RS/24

Edisi

Skripsi (Sarjana)--Universitas Negeri Malang. 2024

Subjek

1. SEL SURYA - MODIFIKASI - GAS SPUTTERING
2. FISIKA - GAS
3. SOLAR CELLS - MODIFICATION - GAS SPUTTERING

Pembimbing

1. Dr. Robi Kurniawan, M.Si; 2. Dr. Ahmad Taufiq, S.Pd, M.Si

Lampiran Berkas