Perpustakaan Digital ITB

Sel Surya CZTS merupakan salah satu dari enam jenis sel surya yang termasuk kedalam kategori emerging solar cell karena material penyusunnya yang berlimpah di alam. Material penyusun sel surya CZTS terdiri dari tembaga (Cu), seng (Zn), timah (Sn), dan Sulfur (S). Terdapat dua lapisan utama pada sel surya CZTS yaitu absorber dan lapisan buffer. Lapisan absorber merupakan material CZTS yang berfungsi sebagai semikonduktor tipe-p. Lapisan buffer yang biasanya menggunakan CdS berfungsi sebagai semikonduktor tipe-n. Lapisan buffer sel surya CZTS saat ini masih mengandung kadmium (Cd) yang merupakan material berbahaya dan beracun sehingga diperlukan material lain yang memiliki performa serupa untuk menggantikan CdS. Pada penelitian ini, ZTO (Zinc-Tin-Oxide) digunakan sebagai lapisan pengganti CdS pada lapisan buffer sel surya CZTS. Penelitian dilakukan untuk memperoleh sifat optik dan elektrik pada ZTO dengan memvariasikan Zn dan Sn dengan metode sol-gel. Lima variasi yang digunakan yaitu 1:19, 3:7, 1:1, 7:3, dan 19:1. Pada uji UV-Vis diperoleh bahwa tidak terjadi perubahan signifikan terhada band gap dengan adanya variasi yaitu berkisar 3.7 – 3.9 eV. Kemudian pada uji XRD didapatkan bahwa ZTO merupakan material amorf dengan terdapat terdapat puncak pada sudut 33?. Pada pengujian SEM diperoleh hasil bahwa konsentrasi Zn dan Sn pada ZTO mempengaruhi porositas yang terjadi pada material tersebut. Untuk memastikan bahwa ZTO yang akan digunakan sebagai lapisan buffer merupakan semikonduktor tipe-n, maka dilakukan pengujian tipe semikonduktor dengan menggunakan gas pereduksi yaitu CO. Dari pengujian ini diperoleh bahwa semikonduktor tipe-n hanya pada variasi Zn:Sn = 1:19 dan variasi lainnya menunjukan semikonduktor tipe-p. ZTO tipe-n ini kemudian dilakukan pengujian performa dan diperoleh efek dioda pada kurva IV. Hal ini menunjukan bahwa ZTO (Zn:Sn = 1:19) memiliki potensi untuk dikembangkan menjadi lapisan buffer pada sel surya CZTS kedepannya