oleh kontak ohmik. Pengukuran arus-tegangan sel surya berstruktur Al/BST/n-Si pada penelitian ini menggunakan kontak ohmik Al yang dibuat di atas permukaan substrat Si (100) tipe-n. Konsentrasi dari elektron pada substrat Si(100) tipe-n
cenderung lebih rendah hal ini menyebabkan konduktivitas dari kontak ohmik yang
dibuat kurang optimal
[21].Terdapat dua hal berkaitan Nilai Efisiensi konversi yang dipengaruhi oleh ketebalan film tipis. Pertama, peningkatan suhu annealing menyebabkan evaporasi atom-atom organik dari film tipis sehingga kerapatan struktur mikro dari film tipis semakin baik dan menyebabkan nilai konduktivitas listrik sel surya meningkat. Kedua, peningkatan suhu annealing
menyebabkan ketebalan film tipis semakin menurun sehingga terjadi penyempitan lebar daerah difusi, akibatnya kecenderungan elektron untuk berdifusi lebih mudah dan menimbulkan arus listrik yang berkaitan dengan besarnya nilai efisiensi konversi.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Telah berhasil ditumbuhkan film tipis Ba0.5Sr0.5TiO3 dan Ba0.5Sr0.5TiO3-Ga2O3 di atas substrat Si (100) tipe-n dengan menggunakan metode chemical solution deposition (CSD). Film tipis BST dan BSGT merupakan bahan semikonduktor yang memiliki nilai konduktivitas listrik sekitar 30 S/m.
Penerapan dari piranti Al/Ba0.5Sr0.5TiO3/n-Si adalah pembuatan sel surya. Ketika film tipis BSGT ini dideposisi di atas permukaan Si (100) tipe-n, maka piranti ini dapat menimbulkan efek fotovoltaik. Nilai optimal arus yang dihasilkan dari sel fotovoltaik BST tanpa bahan pendadah ketika kondisi ruang gelap sebesar 5,467 μA. Efisiensi konversi sel surya ini memiliki orde minimum 10-7 % hingga maksimum 10-4 %. Nilai efisiensi konversi sel surya antara lain dipengaruhi oleh variasi konsentrasi bahan pendadah, dan suhu annealing.
Saran
Efisiensi sel dipengaruhi oleh ketebalan film tipis yang digunakan, lapisan ‘window layer’, dan kontak ohmik. Untuk mencapai efisiensi sel yang optimal, maka disarankan untuk mencoba melakukan
variasi faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi sel surya. Keefektifan sel surya dapat saja dipengaruh oleh radiasi termal dari lingkungan sekitar sehingga disarankan untuk mencari pengaruh radiasi termal terhadap efisiensi dan karakteristik resistansi-konduktivitas sel surya.
Karakteristik listrik dari Al/Ba0.5Sr0.5TiO3/n-Si dan Al/Ba0.5Sr0.5TiO 3-Ga2O3/n-Si mengindikasikan bahwa piranti tersebut dapat menghantarkan arus dan tegangan pada suhu ruang sehingga disarankan pada peneltian selanjutnya piranti tersebut dapat diaplikasikan dalam pembuatan transistor.
DAFTAR PUSTAKA
[1] J. Y. Seo, S. W. Park. Chemical
Mechanical Planarization Characteristic of Ferroelectric Film
for FRSM Applications. Journal of Korean Physical Society, Vol 45, No.3, Page 769-772, (2004).
[2] M. E. Lines, A. M. Glass. Principles and Applications of Ferroelectric and Related Materials.
Clarendon Press. Great Britain, (1977).
[3] N.V. Girindharan, Structural, Morphological and Electrical Studies on Barium Stronsium Titanate Films by Sol-Gel Technique. Crystal Research Technology. Vol 36(1) page 65-72. (2001).
[4] V. J. Craciun, M. Howard, E. S. Lambers, R. K. Singh, Low Temperature Growth of Barium Stronsium Titanate Films by Ultraviolet-Assisted Pulsed Laser Deposition. Mat. Res. Soc. Symp. Vol 167. Materials Research Society. (2000).
[5] H. Darmasetiawan, Optimasi Penumbuhan Film Tipis BaTiO3 yang didadah Indium dan Vanadium (BIVT) serta Penerapannya sebagai Sel Surya,
Institut Pertanian Bogor, (2005). [6] Irzaman, Studi Lapisan Tips
Pyroelektrik PbZr0.25Ti0.75O3 (PZT) yang Didadah Tantalum dan
Penerapannya Sebagai Infra Merah, Disertasi, (2005).
[7] K. Uchino, Ferroelectric Devices.
Marcel Dekker. Inc. USA. [2000]. [8] A. Beiser, Konsep Fisika Modern,
Erlangga, (1992).
[9] T. Sumardi, Penumbuhan Film Tipis Bahan PbZrxTi1-xO3 Doping In2O3 (PIZT) dengan Metode Chemical Solution Deposition (CSD). Skripsi, Institut Pertanian Bogor, (2004)
[10] D. Krisyanto, Penumbuhan Lapisan Tipis Tantalum Oksida di atas Substrat Pt (200)/SiO2/Si(100) dengan metode Deposisi Larutan Kimia dengan Bantuan Alat Spin Coating, Skripsi, Institut Pertanian Bogor, (2004).
[11] R. W. Miles, Photovoltaic Solsr Cells; Choice Materials and Production Methods, Science Direct, Vacuum, 80, 1090-1097, (2006).
[12] A. Maddu, Pedoman Praktikum Eksperimen Fisika II,
Laboratorium Fisika Lanjut,
Departemen Fisika FMIPA Institut Pertanian Bogor, (2006).
[13] M.S. Tyagi, Introduction to Semiconductor Materials an Devices, John Wiley & Sons, (1991).
[14] P. A. Tippler, PHYSICS for Scientist and Engineers, Worth Publisher, Inc, (1991).
[15] V. Vlack, Ilmu dan Teknologi Bahan, Erlangga, (1987).
[16] S. T. Nurdianto, Pembuatan dan Karakterisasi Sel Surya Fotoelektrokimia Tersensitiasi Sye Berbasis Elektroda ZnO, Skripsi, Institut Pertanian Bogor, (2003). [17] S. M. Sze. Physics of
Semiconductor Devices, Jhon Wiley & Sons Inc, USA, (1981). [18] D. A. Neamen, Electronc Circuit
Analysis and Design, New York.
Mc Graw Hill, (international Edition), (2001).
[19] H. Frimasto, Irzaman, M Kurniati, Sifat Optik Film Tipis Bahan Ferroelektrik BaTiO3 yang didadah tantalum (BTT), Prosiding seminar nasional keramik V, ISSN : 1693.7163.146157, (2006).
[20] http://electronics-for-beginners.com
[21] S. R. Rio dan M. Iida, Fisika dan Teknologi Semikonduktor, PT. Pradnya Paramita, Jakarta, (1999). [22] Irzaman, Y.Darvina, A. Fuad, P.
Arifin, M. Budiman and M. Barmawi, Physical and Pyroelectric properties of tantalum-oxide-doped lead zirconium titanate
[Pb0.995(Zr0.525Ti0.465Ta0.010)O3] thin films and their application for IR Sensor, phys, stat, sol (a) 199, No.3, 416424, (2003). [23]
www.kompas.com/kompas-cetak/0212/03/iptek/memo29.htm [24] S. O’Brien, L. Brus, C. B. Murray.
Synthesis of Monodisperse Nanoparticles of Barium Titanate : Toward a Generalized Strategy of Oxide Nanoparticles Synthesis. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12085-12086, (2001).
LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Pengukuran Resistansi dan Konduktivitas Listrik Sel Fotovoltaik
Data pengukuran resistansi dan konduktivitas listrik sel fotovoltaik berstruktur metal-ferroelektrik-metal (MFM). Suhu annealing Resistansi (KΩ) Konduktivitas listrik (S/m) Keterangan 850 96.923 30.570 BSGT 0%, 0 watt 900 96.883 30.583 950 96.845 30.595 850 96.191 30.803 BSGT 5%, 0 watt 900 95.415 31.053 950 95.267 31.102 850 94.824 31.247 BSGT 10%, 0 watt 900 95.046 31.174 950 94.861 31.235 850 96.723 30.633 BSGT 0%, 100Watt 900 97.054 30.529 950 97.055 30.529 850 95.956 30.878 BSGT 5%, 100Watt 900 96.066 30.843 950 95.285 31.096 850 97.435 30.410 BSGT 10%,100Watt 900 97.322 30.445 950 97.284 30.457 850 95.377 31.066 BSGT 0%, 400Watt 900 95.981 30.870 950 95.138 31.144 850 95.890 30.900 BSGT 5%, 400Watt 900 95.568 31.004 950 95.810 30.925 850 95.648 30.978 BSGT 10%,400Watt 900 95.406 31.056 950 95.568 31.004
Lampiran 2. Hasil Pengukuran Arus-Tegangan Sel Fotovoltaik
Hasil pengukuran arus dan tegangan sel fotovoltaik berstruktur metal-ferroelektrik-semikonduktor (MFS).
Suhu
annealing Vout (V) R (MΩ) I(μA) = V/R keterangan 850 2.007 1 2.007 BSGT 0%, 0 watt 900 5.467 1 5.467 950 2.070 1 2.070 850 3.123 1 3.123 BSGT 5%, 0 watt 900 1.990 1 1.990 950 1.990 1 1.990 850 2.033 1 2.033 BSGT 10%, 0 watt 900 2.007 1 2.007 950 2.000 1 2.000 850 2.057 1 2.057 BSGT 0%, 100 watt 900 2.140 1 2.140 950 1.973 1 1.973 850 3.213 1 3.213 BSGT 5%, 100 watt 900 1.900 1 1.900 950 1.917 1 1.917 850 1.890 1 1.890 BSGT 10%,100 watt 900 1.990 1 1.990 950 1.983 1 1.983 850 1.877 1 1.877 BSGT 0%, 400 watt 900 1.867 1 1.867 950 1.877 1 1.877 850 1.967 1 1.967 BSGT 5%, 400 watt 900 1.937 1 1.937 950 1.907 1 1.907 850 1.997 1 1.997 BSGT 10%, 400 watt 900 2.133 1 2.133 950 1.820 1 1.820
Lampiran 3. Data pengukuran
arus-tegangan sel fotovoltaik BSGT 0%
pada suhu annealing 850°C.
Tegangan (mV) Arus (µA) 0 10 16 9.9 41 9.0 47 7.8 48 7.5 52 6.8 59 5.5 63 4.4 72 0.0
Lampiran 4. Data Karakteristik
arus-tegangan BSGT 5% pada suhu
annealing 850°C.
Tegangan (mV) Arus (µA)
0 2.30 0.1 2.19 0.2 1.96 0.3 1.81 0.6 1.51 1 1.00 1.3 0.50 1.6 0.00 0 6 12 0 20 40 60 80 Tegangan (mV) A rus ( µ A)