AZTS DENGAN METODE SOL-GEL SEBAGAI LAPISAN BUFFER BEBAS CADMIUM PADA SEL SURYA CZTS

Abstract

Penelitian ini memberikan rekomendasi untuk melakukan sintesis material lapisan penyusun struktur sel surya yakni pada lapisan absorber dan lapisan buffer yang memiliki peran besar terhadap pencapaian efisiensi suatu sel surya. Pada lapisan absorber digunakan material CZTS (CuZnSnS₄) sebagai generasi baru dari material CIGS (Cu(In,Ga)S) yang saat ini sedang menjadi topik penelitian di seluruh dunia karena keberadaan materialnya yang berlimpah di alam dan biaya manufacturing-nya yang relatif lebih murah. Bahan ini digunakan sebagai pengganti material CIGS yang walaupun efisiensinya telah mencapai 22.6%, namun material tersebut sangat langka dan harganya relatif mahal. Beberapa aspek yang berpengaruh pada efisiensi sel surya antara lain thickness, target material, stacking order dan barrier layer. Demikian pula pada lapisan buffer digunakan material lain pengganti Cd-S karena berdasarkan hasil penelitian bahwa material Cd-S mengandug kandungan logam berbahaya bagi kesehatan makhluk hidup dan lingkungan. Kombinasi yang dilakukan untuk memperoleh lapisan buffer yang optimum antara lain thickness, proses annealing, dan pengaturan temperatur. Metode yang digunakan adalah sol-gel method pada setiap layer. Kombinasi beberapa metode yang direkomendasikan dapat memperoleh sel surya yang memiliki lapisan absorber CZTS (CuZnSnS₄) yang low cost manufacturing dan lapisan buffer yang bebas Cadmium Sulfida (Cd-S)