Tesis

Pengaruh temperatur sputtering terhadap performa absorber layer cigs pada film FTO/CIGS/ZnS/ZnO sebagai fotodetektor / Nurul Lathi\'i Fatul Chamidah

Abstrak
CIGS adalah semikonduktor dengan kemampuan penyerapan cahaya tinggi. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk membuat film CIGS adalah metode sputtering. Namun film CIGS yang dibuat dengan metode sputtering masih memiliki performa fotodetektor yang rendah akibat ketidakstabilan komposisi ketebalan film yang tidak optimal dan kristalinitas lapisan absorber yang rendah. Permasalahan ini dapat diatasi dengan memperhatikan parameter pada sputtering seperti DC/RF sputtering temperatur tekanan gas yang digunakan daya dan laju aliran gas. Oleh karena itu penting untuk melakukan kajian tentang DC/RF sputtering dan temperatur substrat untuk meningkatkan kualitas film CIGS. Penelitian ini bertujuan mengkaji pengaruh parameter sputtering khususnya DC/RF sputtering dan temperatur terhadap struktur kristal morfologi dan sifat optik absorber layer CIGS pada device film FTO/CIGS/ZnS/ZnO serta kinerjanya sebagai fotodetektor. Metode pembuatan fotodetektor CIGS terdiri dari tiga tahap yaitu deposisi CIGS deposisi ZnS dan ZnO. Deposisi CIGS dilakukan pada substrat FTO yang telah dibersihkan kemudian dilakukan lapisan ZnS dan pelapisan ZnO menggunakan sputtering. Device yang dihasikan kemudian diberikan kontak Ag. Deposisi lapisan CIGS dilakukan dengan memvariasikan DC dan RF sputtering serta variasi temperatur. Sampel kemudian dikarakterisasi dengan XRD SEM-EDX UV- Vis PL dan RAMAN. Pengukuran fotodetektor dikakukan dengan pengukuran arus (I). Berdasarkan hasil analisis semakin tinggi temperatur DC dan RF sputtering maka kristalinitasnya juga meningkat RF sputtering juga memiliki lebih banyak puncak kristal seperti (220/204) dan (312/116) yang tampak lebih jelas pada temperatur 200 dibandingkan dengan DC sputtering pada temperatur yang sama. Peningkatan temperatur dari temperatur ruang 100 200 pada DC dan RF sputtering pada film CIGS juga meningkatkan nilai absorbansi dan band gapnya. RF sputtering memiliki nilai absorbansi dan band gap lebih tinggi dari pada DC sputtering. Absorbansi tertinggi dihasilkan oleh RF-200 yaitu 567 nm pada karakterisasi UV-Vis dan 769 nm pada karakterisasi PL. Dan band gap tertinggi dihasilkan RF-200 yaitu 1.15 eV pada karakterisasi UV-Vis dan 1.62 eV pada karakterisasi PL. Morfologi CIGS pada semua temperatur DC dan RF sputtering cenderung halus dan seragam. Peningkatan temperatur juga meningatkan ketebalan CIGS pada DC dan RF sputtering sedangkan RF sputtering memiliki ketebalan lebih tinggi daripada DC sputtering. Ketebalan optimal CIGS terbentuk pada variasi temperatur 200 dengan RF sputtering yaitu 1.35 mu m. Semakin tinggi temperatur DC dan RF sputtering maka performa fotodetektornya juga meningkat Performa fotodetektor terbaik dihasilkan oleh CIGS dengan temperatur 200 pada RF sputtering yang memiliki nilai respon tercepat terhadap cahaya yaitu 0.40 s saat light on dan 0.47 s saat light off. Hal ini juga sesuai dengan berbagai karakterisasi yang dilakukan menunjukkan bahwa film CIGS dengan temperatur 200 pada RF sputtering merupakan yang paling baik dari beberapa variasi yang lainnya.

Informasi Detail

DDC

Rt 621.31244 CHA p

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Fisika, 2025.

Deskripsi Fisik

xvii, 69 lembar : ilus. ; 30 cm.

Bahasa

Indonesia

No Reg

00181/RT/25

Edisi

Tesis (Pascasarjana)--Universitas Negeri Malang. 2025

Subjek

1. SURSA SEL - TEKNOLOGI
2. SURSA SEL - FOTODETEKTOR
3. SURSA CELL - TECHNOLOGY

Pembimbing

1. Nandang Mufti, S.si, M.t., Ph.d.; 2. Dr. Siti Zulaikah, S.pd, M.si

Lampiran Berkas