Fabrikasi Film Tipis ZnO dengan Metode Spincoating Assisted Chemical Bath Deposition (SA-CBD) sebagai Alternatif Semikonduktor pada Dye-sensitized Solar Cells (DSSC)
DOI:
https://doi.org/10.23887/wms.v15i3.41978Keywords:
ZnO, spin-coating, SA-CBDAbstract
Dye-sensitized solar cell (DSSC) merupakan salah satu teknologi terbarukan yang banyak dikembangkan. Komponen DSSC terdiri dari elektroda kerja, pewarna (dye), elektroda pembanding, semikonduktor, dan elektrolit yang terletak diantara kedua elektroda tersebut. Salah satu kandidat semikonduktor yang cocok adalah zink (II) oksida (ZnO). Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh spin-coating terhadap morfologi dan struktur Kristal ZnO dalam perannya sebagai material semikonduktor DSSC. Penelitian akan dilakukan dalam 3 kegiatan, yaitu pembersihan substrat SiO2, fabrikasi ZnO dengan dan tanpa spin coating dan analisis data. Pola difraksi dan fotografi SEM diukur sebagai parameter. Dari penelitian ini dapat diketahui sementara bahwa dengan treatment tambahan spincoating pada penumbuhan film tipis ZnO menyebabkan kecenderungan preferensi pertumbuhan kristal ZnO hanya dalam satu sumbu saja, yaitu sumbu-c. Kristal ZnO dengan perlakuan awal spin coating memiliki morfologi nanorods yang lebih baik dibandingkan tanpa perlakuan awal spin coating. Hasil ini juga memiliki kecocokan dengan hasil karakterisasi XRD, yaitu pertumbuhan nanorod dominan secara epitaxial ke sumbu-c.
Katakunci:
References
Kashif, M. K. et al. A new direction in dye-sensitized solar cells redox mediator development: In situ fine-tuning of the cobalt(II)/(III) redox potential through lewis base interactions. J. Am. Chem. Soc. 134, 16646–16653 (2012).
Yang, L. L., Zhao, Q. X. & Willander, M. Size-controlled growth of well-aligned ZnO nanorod arrays with two-step chemical bath deposition method. J. Alloys Compd. 469, 623–629 (2009).
Gratzel, M. Dye-Sensitized Solar Cells. J. Photochem. Photobiol. C Photochem. Rev. 4, 145–153 (2003).
Yuwono, A.H., Dharma, H. Fabrikasi Nanorod Seng Oksida (ZnO) menggunakan Metode SOl-Gel dengan Variasi Konsentrasi Polyethylene Glycol dan waktu tunda Evaporasi Amonia. Maj. Metal. 26, 101–108 (2015).
Bacaksiz, E. et al. The effects of zinc nitrate, zinc acetate and zinc chloride precursors on investigation of structural and optical properties of ZnO thin films. J. Alloys Compd. 466, 447–450 (2008).
Sussardi, Al. N. P. Fabrikasi Sambungan p-n dan p-i-n Semikonduktor Dioda ZnO dengan Metode Deposisi Larutan dan Karakterisasinya. ITB 25–30 (2013).
Sahu, Niranjan, Parija, B., Panigrahi, S. Fundamental understanding and modelling of spin coating process: A review. Indian J. Phys. 83, 493–502 (2009).
Kao, M. C., Chen, H. Z., Young, S. L., Lin, C. C. & Kung, C. Y. Structure and photovoltaic properties of Zno nanowire for dye-sensitized solar cells. Nanoscale Res. Lett. 7, 2–7 (2012).
Vittal, R. & Ho, K. C. Zinc oxide based dye-sensitized solar cells: A review. Renew. Sustain. Energy Rev. 70, 920–935 (2017).
Deepa, H. A., Madhu, G. M. & Venkatesham, V. Performance evaluation of DSSC’s fabricated employing TiO2 and TiO2-ZnO nanocomposite as the photoanodes. Mater. Today Proc. (2020) doi:10.1016/j.matpr.2020.09.711.
Mishra, A., Fischer, M.K., Bauerle, P. Metal-free Organic dyes for Dye-Sensitized Solar Cells: From structure: Property relationships to design rules. Angew. Chemie Int. Ed. 48, 2474–2499 (2009).
Özgür, Ü. et al. A comprehensive review of ZnO materials and devices. J. Appl. Phys. 98, 1–103 (2005).
Zheng, M.J., Zhang, L.D., Li, G.H., Shen, W. Z. Fabrication and optical properties of large-scale uniform zinc oxide nanowire arrays by one-step electrochemical deposition technique. Chem. Phys. Lett. 363, 123–128 (2002).
Govender, Kuveshni, Boyle, David S., Kenway, Peter B., O’Brien, P. Understanding the factors that govern the deposition and morphology of thin films of ZnO from aqueous solution. J. Mater. Chem. 14, 2575–2591 (2004).
Tsubota, M., Paik, B. & Kitagawa, J. Inter-comparison of lattice parameters and evaluation of peak-shift obtained by Rietveld refinements. Results Phys. 15, 102640 (2019).
Christy, A. A., Kvalheim, O. M. & Velapoldi, R. A. Quantitative analysis in diffuse reflectance spectrometry: A modified Kubelka-Munk equation. Vib. Spectrosc. 9, 19–27 (1995).
Downloads
Published
Issue
Section
License
Wahana Matematika and Sains is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License
