OPTIMASI KONSENTRASI PREKURSOR PADA KUALITAS FILM TIPIS TRANSPARAN ALUMINUM-DOPED ZINC OXIDE MENGGUNAKAN METODE DIP-COATING UNTUK APLIKASI SEL SURYA

Billy Rhafiq Sumitra, - and Dadi Rusdiana, - and Eka Cahya Prima, - (2025) OPTIMASI KONSENTRASI PREKURSOR PADA KUALITAS FILM TIPIS TRANSPARAN ALUMINUM-DOPED ZINC OXIDE MENGGUNAKAN METODE DIP-COATING UNTUK APLIKASI SEL SURYA. S1 thesis, Universitas Pendidikan Indonesia.

Abstract

Aluminium-doped zinc oxide (AZO) merupakan kandidat material oksida transparan konduktif (TCO) yang potensial untuk aplikasi optoelektronik karena mampu menggabungkan transparansi optik dengan konduktivitas listrik. Penelitian ini bertujuan mengkaji pengaruh konsentrasi doping aluminium (Al) terhadap sifat listrik dan optik lapisan tipis AZO yang disintesis dengan metode dip-coating. Sintesis dilakukan dengan empat kali celupan yang ditetapkan berdasarkan tren penurunan resistansi lembaran. Karakterisasi sifat listrik dilakukan menggunakan multimeter dengan konfigurasi menyerupai four-point probe dan hasil resistansi dikonversi menjadi resistansi lembaran. Data menunjukkan resistansi menurun seiring meningkatnya konsentrasi Al hingga 4%, kemudian sedikit naik pada 5%, menandakan adanya keseimbangan antara peningkatan densitas elektron dan hamburan akibat cacat kristal. Sifat optik dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 300–800 nm untuk memperoleh nilai absorbansi, transmitansi, dan band gap energi. Hasil menunjukkan absorbansi meningkat dari 0,023 pada 1% menjadi 0,153 pada 5%, transmitansi menurun dari 94,87% menjadi 84,72%, sedangkan band gap melebar dari 3,23 eV menjadi 3,30 eV, sesuai dengan fenomena Burstein–Moss. Analisis EDS dilakukan sebagai data pendukung pada doping 1–3% dan berhasil mengonfirmasi keberadaan serta distribusi Al bersama Zn dan O dalam lapisan film. Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa konsentrasi doping Al memengaruhi tren sifat listrik dan optik AZO, dengan peningkatan doping memperbaiki konduktivitas dan memperlebar band gap, namun menurunkan transparansi optik, sehingga diperlukan pemilihan konsentrasi dopan yang tepat untuk optimasi kinerja material pada aplikasi sel surya. Aluminum-doped zinc oxide (AZO) is a potential transparent conductive oxide (TCO) material for optoelectronic applications due to its ability to combine optical transparency with electrical conductivity. This study aims to investigate the effect of aluminum (Al) doping concentration on the electrical and optical properties of AZO thin films synthesized using the dip-coating method. The synthesis was carried out with four dipping cycles, determined from the decreasing trend of sheet resistance observed in preliminary measurements. Electrical characterization was performed using a digital multimeter with a probe configuration resembling a four-point probe, and the resistance values were converted into sheet resistance. The results revealed a decreasing trend of sheet resistance with increasing Al concentration up to 4%, followed by a slight increase at 5%, indicating a balance between enhanced electron density and scattering caused by crystal defects. Optical properties were analyzed using a UV-Vis spectrophotometer in the wavelength range of 300–800 nm to determine absorbance, transmittance, and optical band gap. The findings showed that absorbance increased from 0.023 at 1% to 0.153 at 5%, while transmittance decreased from 94.87% to 84.72%. The band gap widened from 3.23 eV to 3.30 eV, consistent with the Burstein–Moss effect. Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) was conducted as supporting data on samples with 1–3% doping, confirming the presence and distribution of Al alongside Zn and O. Overall, this study demonstrates that Al doping concentration significantly influences the trends in electrical and optical properties of AZO thin films, highlighting the importance of proper doping control for optimizing material performance in solar cell applications.

	Text S_FIS_2105740_Title.pdf Download (744kB)
	Text S_FIS_2105740_Chapter1.pdf Download (275kB)
	Text S_FIS_2105740_Chapter2.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (489kB)
	Text S_FIS_2105740_Chapter3.pdf Download (694kB)
	Text S_FIS_2105740_Chapter4.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (875kB)
	Text S_FIS_2105740_Chapter5.pdf Download (263kB)
	Text S_FIS_2105740_Appendix.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (971kB)

Item Type:	Thesis (S1)
Additional Information:	https://scholar.google.com/citations?hl=en&view_op=list_works&authuser=1&gmla=AH8HC4zh8QL0jtwdw7iGudyuLlgMFGQKgJwgIHUjsZlHEcgd0QwglmwGdpbGulnoZTvKb3Aaa-pOJqEt_WXRdA&user=69J7UZQAAAAJ ID SINTA Dosen Pembimbing : Dadi Rusdiana 5974813 Eka Cahya Prima 5977482
Uncontrolled Keywords:	Kata kunci: AZO, dip-coating , doping aluminium, sifat optik, sifat listrik, band gap, Burstein–Moss Keywords: AZO, dip-coating , aluminum doping, optical properties, electrical properties, band gap, Burstein–Moss
Subjects:	Q Science > QC Physics Q Science > QD Chemistry T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering
Divisions:	Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Program Studi Fisika - S1 > Program Studi Fisika (non kependidikan)
Depositing User:	Billy Rhafiq Sumitra
Date Deposited:	09 Sep 2025 08:24
Last Modified:	09 Sep 2025 08:24
URI:	http://repository.upi.edu/id/eprint/138365

Actions (login required)

View Item