Analisis Pengaruh Defek CuZn+ZnCu pada Kristal Cu2ZnSnS4 sebagai Material Sel Surya Menggunakan Teori Fungsi Kerapatan

Manopo, Jessie (2021) Analisis Pengaruh Defek CuZn+ZnCu pada Kristal Cu2ZnSnS4 sebagai Material Sel Surya Menggunakan Teori Fungsi Kerapatan. S1 thesis, Universitas Pendidikan Indonesia.

[img] Text
S_FIS_1700484_Title.pdf

Download (428kB)
[img] Text
S_FIS_1700484_Chapter1.pdf

Download (121kB)
[img] Text
S_FIS_1700484_Chapter2.pdf
Restricted to Staf Perpustakaan

Download (376kB)
[img] Text
S_FIS_1700484_Chapter3.pdf

Download (937kB)
[img] Text
S_FIS_1700484_Chapter4.pdf
Restricted to Staf Perpustakaan

Download (594kB)
[img] Text
S_FIS_1700484_Chapter5.pdf

Download (38kB)
[img] Text
S_FIS_1700484_Bibliography.pdf

Download (192kB)
[img] Text
S_FIS_1700484_Appendix.pdf
Restricted to Staf Perpustakaan

Download (375kB)
Official URL: http://repository.upi.edu

Abstract

Cu2ZnSnS4 (CZTS) biasa digunakan sebagai lapisan absorber pada sel surya lapisan tipis. Dalam fabrikasi CZTS, sampai saat ini, diperoleh bahwa rasio Cu/(Zn+Sn) dan Zn/Sn yang optimum sekitar 0.8 dan 1.2. Pada kondisi ini defek kompleks yang paling mudah terbentuk adalah CuZn+ZnCu. Pada penelitian ini dianalisis pengaruh defek kompleks CuZn+ZnCu terhadap sifat optik dan sifat listrik CZTS menggunakan teori fungsi kerapatan. Berdasarkan penelitian ini diperoleh bahwa adanya defek CuZn+ZnCu dapat dan rapat arus hubung singkat (Jsc) sekitar 6-19% serta sedikit memperkecil celah pita energi. Akan tetapi, defek ini menyebabkan deficit tegangan rangkaian terbuka (Voc) sebesar 2-16%. Namun demikian, defek CuZn+ZnCu dapat meningkatkan efisiensi sel surya sekitar 1% dibandingkan dengan menggunakan CZTS murni. Hal ini terkait dengan mengecilnya massa efektif pembawa muatan pada CZTS ketika terdapat defek ini. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa salah satu penyebab optimumnya rasio Cu/(Sn+Zn)=0.8 dan Zn/Sn=1.2, adalah akibat adanya defek ini. Cu2ZnSnS4 (CZTS) is commonly used as an absorber layer in thin film solar cells. In CZTS fabrication, to date, it has been found that the optimum Cu / (Zn + Sn) and Zn / Sn ratios are around 0.8 and 1.2. In this condition, the easiest defect complexes to form is CuZn + ZnCu. In this study, the effect of the CuZn + ZnCu defect complexes on the optical and electrical properties of CZTS was studied using density function theory. Based on this research, it was found that the CuZn + ZnCu defect can increase the short circuit current density (Jsc) by about 6-19% and slightly reduce the band gap. However, this defect causes an open circuit voltage deficit (Voc) of 2-16%. However, the CuZn + ZnCu defect could increase solar cell efficiency by about 1% compared to using pure CZTS. This is related to the reduced charge carrier effective mass of the CZTS when this defect is present. Therefore, it can be concluded that this defect is one of the reasons for the optimum ratio of Cu / (Sn + Zn) is 0.8 and Zn / Sn is 1.2.

Item Type: Thesis (S1)
Uncontrolled Keywords: czts, sel surya, teori fungsi kerapatan
Subjects: Q Science > Q Science (General)
Q Science > QC Physics
Divisions: Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Jurusan Pendidikan Fisika > Program Studi Fisika (non kependidikan)
Depositing User: Jessie Manopo
Date Deposited: 24 Mar 2021 04:57
Last Modified: 24 Mar 2021 04:57
URI: http://repository.upi.edu/id/eprint/59986

Actions (login required)

View Item View Item