KARAKTERISASI SIFAT OPTIK LAPISAN TIPIS ZnO:Al PADA SUBSTRAT GELAS UNTUK JENDELA SEL SURYA

Abstract

KARAKTERISASI SIFAT OPTIK LAPISAN TIPIS ZnO:Al PADA SUBSTRAT GELAS UNTUK JENDELA SEL SURYA. Telah dilakukan karakterisasi sifat-sifat optik lapisan tipis ZnO:Al pada substrat gelas untuk jendela sel surya dengan metode sputtering. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh lapisan tipis ZnO:Al yang dapat digunakan sebagai bahan TCO (Transparent Conducting Oxide) untuk sel surya silikon amorf. Untuk mendapatkan lapisan tipis ZnO:Al dengan sifat optik optimum, proses deposisi dilakukan dengan beberapa variasi parameter, yaitu variasi konsentrasi campuran Al, suhu substrat, tekanan gas dan waktu deposisi. Berdasarkan hasil eksperimen yang telah dilakukan diperoleh hasil lapisan tipis ZnO:Al yang optimum pada kondisi suhu 450 oC, tekanan gas 6×10-2 torr dan lama waktu deposisi 1,5 jam. Dari pengukuran sifat-sifat optik (transmitansi) dengan UV-vis diperoleh hasil optimum pada suhu 450 oC. Pada kondisi ini transmitansinya sekitar (50-82) %, pada tekanan gas 6×10-2 torr sekitar (50-80) % dan pada waktu deposisi 1,5 jam sekitar (49-81) % yang semuanya pada posisi panjang gelombang (500-800) nm.. Untuk lapisan tipis ZnO diperoleh hasil transmitansi sekitar (78 - 80) % pada posisi panjang gelombang (500-800) nm. Hasil foto dengan SEM, untuk lapisan tipis ZnO diperoleh tebal lapisan sekitar 1,5 μm, morfologi permukaan dan butiran-butiran kecil terdistribusi secara homogen. Sedangkan untuk lapisan tipis ZnO:Al diperoleh tebal lapisan sekitar 1,3 μm dan morfologi permukaan yang terbentuk dengan butiran-butiran yang tidak seragam.