Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKPelarut etanol banyak digunakan sebagai pensintesis senyawa Cu2ZnSnS4, karena harganya relatif murah dan ramah lingkungan. Namun, elemen karbon sebagai salah satu penyusun etanol sering membentuk residu karbon setelah pengeringan dan annealing. Pada penelitian ini, diamati pengaruh waktu preannealing terhadap konsentrasi karbon dan pengaruhnya pada struktur dan sifat optik dari lapis tipis Cu2ZnSnS4 hasil sintesis menggunakan spin coating dengan pelarut etanol setelah di annealing. Hasil dari penelitian didapatkan semakin lama waktu preannealing didapatkan konsentrasi karbon yang semakin rendah, struktur dan morfologi yang semakin baik, namun hasil sifat optik yang dihasilkan kurang sesuai.

---

ABSTRACTEthanol is widely used for synthesizing Cu2ZnSnS4 compounds, because it is relatively cheap and environmentally friendly. However, carbon elements inside ethanol, usually can form carbon residue after dried and annealed. This study consents on the effects of pre-annealing time to carbon concentration and its effects to structures and optical properties from spin coated Cu2ZnSnS4 thin film with ethanol solvent after annealed. The results of this study are the longer pre-annealing time, the less carbon concentration and better structures and morphology. However, optical properties is not expected"

"ABSTRAKTelah berhasil dilakukan sintesis semikonduktor Cu2ZnSnS4 (CZTS) sebagai absorber sel surya lapis tipis menggunakan metode yang ekonomis dan ramah lingkungan menggunakan sistem prekursor baru basis pelarut etanol. Dipelajari pengaruh penggunaan ethanolamine (ETA) dan 2-mercaptopropionic acid (MPA) sebagai stabilisator dan untuk menurunkan tegangan permukaan prekursor pada proses deposisi. Prekursor CZTS dilakukan deposisi diatas kaca soda lime pada nilai konsentrasi yang berbeda. Pengaruh sistem prekursor yang digunakan, etanol-ETA-MPA dan etanol-MPA, terhadap struktur, morfologi, komposisi dan sifat optik lapis semikonduktor CZTS dibahas detail.Analisis uji X-ray diffraction dan energy dispersive spectroscopy menunjukkan fasa kesterite CZTS dengan kristalinitas yang tinggi. Kristalinitas CZTS meningkat seiring dengan meningkatnya molaritas prekursor etanol-MPA. Fenomena tersebut berjalan liniar sebelum mencapai nilai molaritas prekursor 2.2 molar. Sedangakn eksperimen menggunakan prekursor etanol-ETA-MPA 1.2 molar dan 1.6 molar tidak menunjukkan kenaikan kristalinitas yang signifikan. Kristalinitas CZTS tertinggi didapat menggunakan prekursor etanol-MPA 2 molar dengan nilai energi celah pita 1.3 eV. Hasil rekam morfologi permukaan CZTS menggunakan SEM menunjukkan bahwa senyawa CZTS terbentuk dengan besar butir sekitar 1.5 mikrometer dan beberapa porositas yang dapat diminimalisir melalui optimalisasi sistem prekursor dan perlakuan termal. Hasil studi pada penelitian ini dapat berperan dalam menurunkan biaya produksi semikonduktor CZTS dengan sifat kristalinitas tinggi.

---

ABSTRACTHereby, we present a new, cost-effective and environmentally friendly method of preparing a high crystalline Cu2ZnSnS4 (CZTS) absorber layer for thin film solar cells using ethanol-based solutions. Ethanolamine (ETA) and 2-mercaptopropionic acid (MPA) were studied as stabilizer and to improve wetting ability of the precursors during deposition process. Cu2ZnSnS4 precursors is deposited onto soda lime glass using spin coater in different molar of kations in the precursors. The effects of the precursor system, ethanol-ETA-MPA and ethanol-MPA, on the structure, morphology, composition and optical properties of CZTS thin films have been investigated in details.X-ray diffraction and energy-dispersive X-ray spectroscopy analyses confirmed the succesful fabrication of high crystalline Cu2ZnSnS4 kesterite phase. The crystallinity of CZTS in continue increasing before reaching 2.2 molar kations of the ethanol-MPA precursors. The crystallinity of ethanol-ETA-MPA precursors remain similar in the experiment using 1.2 molar and 1.6 molar. The highest crystallinity was achievedusing 2 molar kations of the precursors ethanol-MPA. Its band gap energy is found to be around 1.3 Ev. The SEM micrographs of CZTS film shows the average grain size around 1.5 micrometer and some porosity which indicated the room of improvement. The high-crystallinity CZTS achieved in the present study brings a low-cost absorber semiconductor one step closer to practical use."

"

Pengembangan pembuatan lapisan tipis Cu2ZnSnS4 dengan metode SILAR menjadi perhatian penelitian kini untuk menciptakan sel surya berbasis lapisan tipis yang terjangkau dan efisien. Proses anil dengan sulfur yang dilakukan pada lapisan tipis CZTS dapat memperbaiki sifat-sifat pada lapisannya. Temperatur dan waktu anil merupakan parameter utama dalam proses anil pada lapisan tipis CZTS. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh temperatur dan waktu anil terhadap sifat optis berupa nilai energi celah pada lapisan tipis CZTS dengan jumlah siklus pencelupan yang sudah ditentukan yaitu sebanyak 40 siklus.

Variabel temperatur anil adalah 250oC, 300oC, 350oC dan 400oC. Sedangkan variabel waktu anil adalah ½ jam dan 1 jam. proses anil yang dilakukan menggunakan sulfur padatan. Pengaruh temperatur dan waktu anil pada sifat morfologi, optikal dan struktural telah diuji. Nilai energi celah yang dihasilkan bervariasi bergantung pada temperatur dan waktu anil. Hasil pengujian XRD pada semua sampel, ditemukan fasa CZTS dengan puncak difraksi yang memiliki intensitas yang rendah. Topografi permukaan yang dihasilkan menunjukkan penampakan retakan dan juga kemungkinan fasa kedua CuxS.

---

Development of Cu2ZnSnS4 thin films fabrication with Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) method has become a concern to produce low cost and efficient based thin film solar cells. Anneling process in sulfur condition was done on CZTS thin films to improve its properties. Annealing temperature and time are the main parameter for anneling process on CZTS thin films.

This study aims to know the effect of annealing temperature and time on CZTS optical property with 40 immersion cycles. Annealing temperature variables are 250oC, 300oC, 350oC, and 400oC. While the annealing time variables are ½ hour and 1 hour. Annealing process is performed using solid sulfur. The effect of annealing temperature and time on morphology, optical and structural properties were examined. The resulting band gap energy varies which depends on annealing temperature and time. The XRD results on every samples was found CZTS phase with diffraction peak which has low intensity. Surface topography shows the presence of cracks and possibility of CuxS second phases.

"

"Lapisan Zinc oxide dideposisikan diatas substrat silikon (Si) dan Indium Tin Oxide (ITO) menggunakan metode spin-coating. Prekursor yang dipilih adalah Zinc Acetate Dihydrate yang dilarutkan dalam 3 jenis pelarut yang berbeda-beda yaitu etilen glikol, aqua bides, dan aqua bides - etilen glikol. Setelah pendeposisian pada 2000 rpm selama 20 detik, lapisan diberi perlakuan panas yaitu drying pada 100°C dan suhu annealing pada temperature 500°C untuk membentuk 5 lapis ZnO dari setiap sampel. Hasil dari pengujian X-Ray diffraction (XRD) dari sampel lapisan dengan 3 jenis larutan yang berbeda menunjukkan hasil struktur kristal yang sama yaitu heksagonal dengan parameter kisi yang berbeda-beda untuk setiap jenis pelarut dengan parameter kisi a=b≠c, namun berbeda nilai parameter untuk setiap pelarut berbeda. Sifat optis diinvestigasi dengan Uv-visible diffuse reflectance, dan energi band gap didapatkan. Hasil dari scanning electron microscopy (SEM) menginvestigasi morfologi lapisan dari pelarut yang berbeda. Sintesis dengan berbeda-beda pelarut menunjukkan pengaruh pada struktur dan sifat optis dari lapisan ZnO.

---

Zinc oxide Films were deposited on the substrate Silicon (Si) and Indium Tin Oxide (ITO) with a spin-coating method. Preferred precursor was Zinc Acetate Dihydrate dissolved in three different solvents ethylene glycol, aqua bidest, and aqua bidest - ethylene glycol. After deposited at 2000 rpm for 20 seconds, the films were dried at 100°C and annealed at 500°C in furnace for five layers each samples.

Results of X-ray diffraction (XRD) of 3 solvents showed the same crystal structure which was hexagonal, with lattice parameters a = b ≠ c were different for each solvent. Optical properties was investigated with Uv-visible diffuse reflectance, and so the band gap energy was achieved The results of scanning electron microscopy (SEM) investigated the morphology thin films of"

"Munculnya material baru seperti Cu2ZnSnS4 (CZTS) ditambah dengan metode- metode baru seperti Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) membuka peluang baru menuju sel surya yang murah dengan efisiensi yang lebih tinggi. Penelitian ini mencoba melihat pengaruh perubahan waktu pencelupan kationik pada metode SILAR untuk membuat lapisan tipis CZTS, untuk meningkatkan kristalinitas beberapa sampel dianil pada suhu 300oC selama 180 menit. Terjadinya peningkatan pada energi celah dari variasi waktu pencelupan 10, 20, 30, dan 40 detik untuk semua sampel, yang kemungkinan besar terjadi karena terbentuknya senyawa seperti ZnS pada sampel as deposited dan penguapan ion sulfur pada sampel yang dianil.

---

The emergence of new materials such as Cu2ZnSnS4 (CZTS) coupled with new methods such as the Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) open new opportunities towards cheaper and higher efficiency solar cells. This study investigate the effect of cationic immersion time in SILAR method to produce CZTS film, to improve the crystallinity the samples were annealed at a temperature of 300oC for 180 minutes. An increase in the bandgap was found with the variation of immersion time 10, 20, 30, and 40 seconds for all samples, which is most possibly occurred because of the formation of compounds such as ZnS in as deposited samples and the evaporation of sulfur ion in annealed sample."

"Fabrikasi lapisan tipis Cu2ZnSnS4 (CZTS) menggunakan metoda Succesive Ionic Layer Adsorption And Reaction (SILAR) merupakan kombinasi yang menjanjikan untuk mewujudkan sel surya berbasis lapisan tipis yang terjangkau. Lama waktu pencelupan dan waktu rinsing merupakan poin kritis dalam proses fabrikasi lapisan tipis menggunakan metoda SILAR. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh perubahan waktu celup anionik S2- terhadap sifat optis berupa energi celah pita dari semikonduktor lapisan tipis CZTS. Variabel waktu pencelupan adalah 10, 20, 30, dan 40 detik dengan sampel mengalami dua perlakuan yaitu deposisi dan anil. Untuk CZTS hasil deposisi didapatkan bahwa peningkatan waktu celup anionik meningkatkan nilai energi celah hingga waktu celup 30 detik, setelah itu nilai energi celah CZTS menurun. Sedangkan untuk sampel CZTS yang mengalami perlakuan anil menunjukkan kecenderungan sebaliknya. Nilai energi celah sampel anil terus menurun hingga waktu celup 30 detik setelah itu nilai energi celah kembali naik. Selain itu dalam penelitian ini juga melihat perbandingan kristalinitas sampel hasill deposisi dan anil. Setelah perlakuan anil sampel dengan waktu pencelupan anionik selama 30 detik mengalami peningkatan kristalinitas seiring menurunnya nilai energi celah. Sedangkan sampel dengan waktu pencelupan 20 detik mengalami penurunan kristalinitas diikuti peningkatan energi celah. Kondisi kristalinitas yang menurun sesuai perubahan energi nilai energi celah yang meningkat dan sebaliknya.

---

Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin films that are fabricated by Succesive Ionic Layer Adsorption And Reaction (SILAR) method is a promising combination to realize a low cost thin films Solar Cell (TFCS). Ionic exchange and rinsing time are critical point for ionic layer formation in SILAR method. The purpose of this research is to investigate the influence of changing time on immersing in S2- to the band gap energy of CZTS. Immersing time’s variable is divided into 10, 20, 30 and 40 seconds for both deposited sample and annealed sample.

Deposited CZTS show an increasing band gap energy as increasing on anionic immersing’s time, but decreasing after 30 seconds. In the other hand annealed CZTS show a decreasing band gap energy as increasing on anionic immersing’s time but incresing again after 30 seconds.

This research is also investigating the crystalinity of deposited sampel and annealed sample. After anneal the crystalinity of 30 seconds immersing time sampel is increasing followed by decreasing of band gap energy.Otherwise crystalinity of 20 seconds immersing time sample is decreasing followed by increasing of band gap energy. Decreasing the crystalinity followed by increasing band gap energy and otherwise."

"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."

"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."

"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."

"Barium Titanate merupakan material feroelektrik dengan konstanta dielektrik yang tinggi, sehingga berpotensi untuk diterapkan menjadi berbagai jenis alat. Namun, Barium Titanate masih mempunyai kelemahan, yaitu terjadinya dielectric loss yang akan menurunkan efisiensi kinerjanya. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis Barium Titanate berbentuk film menggunakan metode spin coating. Preparasi dilakukan untuk menghasilkan larutan 0,2 molar, 0,3 molar dan 0,4 molar. Pelapisan dilakukan menggunakan spin coating dengan kecepatan 4000 RPM selama 40 detik untuk membuat lapisan sebanyak 2, 4 dan 6 lapis. Dari penelitian ini diketahui, jika semakin besar konsentrasi dan jumlah lapisan, maka akan semakin besar kapasitansinya, namun akan semakin cenderung terjadi crack.

---

Barium Titanate is ferroelectric materials with high dielectric constant, so that potential to be applied into many devices. However, Barium Titanate still has weakness, i.e. dielectric loss that will lowering the work's efficiency. In this study, Barium Titanate was synthesized onto film by spin coating method. The preparations were done to produce 0,2 molar, 0,3 molar and 0,4 molar solutions. The coatings were done by spin coating with 4000 RPM speed for 40 seconds to produce 2, 4 and 6 layers. This study found that increasing in concentration and number of layer resulting in increasing of capacitance, yet also increasing the tendency to be cracked."