Perpustakaan Digital ITB

Investigasi terhadap pengaruh modifikasi sintesis dan proses sulfurisasi pada pertumbuhan kristal lapisan tipis CZTS telah dilakukan. CZTS merupakan material yang sangat menarik untuk dikembangkan sebagai lapisan absorber pada sel surya lapisan tipis karena berbagai keunggulan optoelektronik yang dimilikinya serta kelimpahan material penyusunnya yang tinggi dan tidak beracun. Akan tetapi, lapisan tipis CZTS masih belum dapat mencapai kinerja terbaiknya karena terkendala berbagai masalah seperti pertumbuhan kristal yang buruk, fase sekunder, dan ukuran grains yang kecil. Pada penelitian ini upaya optimasi dilakukan dengan memodifikasi durasi sulfurisasi yang dilakukan. Proses sulfurisasi dilakukan pada suhu 550°C dengan durasi sulfurisasi yang divariasikan menjadi 2, 5, 8, dan 10 menit. Karakterisasi lapisan tipis CZTS dengan X-Ray Diffractometer (XRD), Spektroskopi Raman, dan Scanning Electron Microscope (SEM) dilakukan untuk menganalisis kristalinitas, pembentukan fase, dan morfologi lapisan tipis CZTS. Sementara itu, pengujian performansi sel surya lapisan tipis CZTS dilakukan dengan pengukuran I-V. Peningkatan durasi sulfurisasi berbanding lurus dengan meningkatnya kualitas lapisan tipis CZTS yang menunjukan formasi fase semakin tunggal kesterite tanpa hadirnya fase sekunder dan pertumbuhan ukuran grains CZTS. Lapisan tipis CZTS terbaik diperoleh dengan durasi sulfurisasi selama 10 menit dengan ukuran grains terbesar, fase kesterite CZTS tunggal, dan tanpa hadirnya fase sekunder. Sementara itu, nilai efisiensi divais juga meningkat secara linear dengan bertambahnya durasi sulfurisasi. Divais sel surya lapisan tipis CZTS terbaik diperoleh menggunakan durasi sulfurisasi selama 10 menit dengan nilai efisiensi sebesar 0,37%.