PEMBUATAN SEL SURYA HYBRID pn

1

PENDAHULUAN Latar Belakang Energi mempunyai peranan penting dalam pencapaian tujuan sosial, ekonomi, dan lingkungan untuk pembangunan berkelanjutan, serta merupakan pendukung bagi kegiatan ekonomi nasional. Peningkatan permintaan energi akibat pertumbuhan penduduk, menipisnya sumber cadangan minyak dunia, serta permasalahan emisi bahan bakar fosil memberi dorongan setiap negara untuk segera memproduksi dan menggunakan energi terbarukan. Energi terbarukan adalah energi yang umumnya berasal dari sumber daya non-fosil, dapat diperbaharui atau bisa dikelola dengan baik, sehingga sumber dayanya tidak akan habis (misal: energi surya). Hingga saat ini terdapat beberapa jenis sel surya yang berhasil dikembangkan oleh para peneliti untuk mendapatkan sel surya yang memiliki efisiensi yang tinggi atau untuk mendapatkan sel surya yang murah dan mudah dalam pembuatannya. Tipe sel surya polimer atau disebut juga dengan sel surya organik dan tipe sel surya foto elektrokimia adalah salah satu jenis sel surya yang murah dan mudah dalam pembuatannya. Sel surya organik dibuat dari bahan semikonduktor organik seperti polyphenylene vinylene dan fullerene . Meninjau perkembangan konversi energi menggunakan sel surya dengan tipe sel surya polimer bahan organik ini, kegunaannya pada masa yang akan datang serta biaya pembuatannya yang relatif murah, maka perlu diadakan penelitian lebih lanjut dengan variasi bahan semikonduktor organik seperti poly(3-hexylthiophene). Sel surya hybrid merupakan variasi sel surya yang terdiri dari gabungan bahan organik dan bahan anorganik. Penelitian ini menggunakan CdS (cadmium sulfide) sebagai bahan anorganik dan poly(3hexylthiophene) sebagai bahan organik. Perumusan Masalah 1. 2.

Apakah sel surya dengan bahan organik termodifikasi dapat bersifat sebagai fotovoltaik? Bagaimana pengaruh persambungan cadmium sulfide (CdS)/ poly(3-

hexylthiophene) -kitosan terhadap arus dan tegangan yang dihasilkan? Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk membuat sel surya p-n hybrid heterojunction anorganik-organik CdS (cadmium sulfide) dan campuran poly(3-hexylthiophene) pada substrat gelas ITO (indium tin oxide) serta mengkarakterisasi lapisan semikonduktor yang terbentuk berdasarkan morfologi, sifat optik dan kemampuan mengkonversi energi matahari.

TINJAUAN PUSTAKA Semikonduktor Semikonduktor adalah bahan yang memiliki konduktivitas listrik antara konduktor dan isolator. Resistivitas semikonduktor berkisar antara 10-5 sampai 10-4 Ωm. Pada semikonduktor, terdapat pita energi yang membolehkan keberadaan elektron, yaitu pita valensi berenergi rendah yang terisi penuh oleh elektron dan pita konduksi berenergi lebih tinggi yang kosong. Celah energi yang memisahkan kedua pita tersebut yaitu pita terlarang atau disebut juga band gap (Eg). Salah satu karakteristik penting semikonduktor adalah memiliki celah pita energi yang kecil yang berkisar antara 0,2 – 2,5 eV. Celah ini memungkinkan elektron memasuki tingkat energi yang lebih tinggi. Perpindahan elektron ini dapat terjadi karena pengaruh suhu dan penyinaran1. Ketika semikonduktor diiradiasi dengan cahaya yang energinya lebih besar dari energi gap semikonduktor (hv ≥ Eg), elektron dari pita valensi lompat ke pita konduksi. Elektron yang melompat dari pita valensi adalah pembawa muatan positif. Dalam keadaan murni, hanya sedikit bahan yang dapat disebut sebagai semikonduktor. Pembuatannya harus dicampurkan bahan lain agar didapat bahan semikonduktor, penambahan ini dinamakan doping. Semikonduktor yang tidak dikotori oleh bahan lain dinamakan semikonduktor intrinsic, sedangkan yang telah dikotori oleh bahan lain dinamakan semikonduktor extrinsic.

1