3.4 Metode
Pembuatan dan
Karakterisasi
Tahapan penelitian ini adalah sebagai berikut, deposisi film TiO
2
, karakterisasi XRD, deposisi film PPV, karakterisasi optik,
metalisasi, karakterisasi SEM, metalisasi, dan karakterisasi sel surya I-V. Konfigurasi
sel surya ditunjukkan pada Gambar 11.
3.4.1 Deposisi film TiO
2
Film TiO
2
dibuat dengan teknik doctor blade
. Pasta dibuat dengan mencampurkan 4 mg TiO
2
bubuk, 3 ml akuades, dan 1 ml asetilaseton. Campuran ini digerus dalam
mortar sehingga dihasilkan pasta yang
mengental lalu diteteskan triton sebagai surfactant
sebanyak satu tetes. Deposisi dilakukan dengan meneteskan
pasta TiO
2
pada substrat ITO. Pasta diratakan dengan silet hingga seluruh permukaan
konduktif ITO tertutupi pasta. Substrat yang telah dilapisi kemudian dipanaskan di atas
piring pemanas bersuhu 100
o
C selama 10 menit hingga lapisan mengering dan scotch-
tape dapat dilepas tanpa merusak tepi lapisan.
Kemudian film dipanaskan di dalam furnace hingga 200
o
C selama 60 menit.
3.4.2 Karakterisasi XRD
Karakterisasi kristal TiO
2
dilakukan dengan XRD menggunakan difraktometer
sinar-X yang terdapat di Laboratorium X-Ray, Pusat Teknologi dan Badan Ilmu Nuklir
PTBIN, Badan Tenaga Nuklir Nasional BATAN, Kawasan PUSPITEK Serpong,
Metode karakterisasi dengan XRD didasari difraksi sinar-X yang dijelaskan dalam
Hukum Bragg persamaan 8, yakni cahaya
dengan panjang gelombang λ dihamburan saat melewati kisi kristal dengan sudut datang
dan jarak antar bidang sebesar d.
20
8
Berdasarkan teori difraksi, data yang diperoleh dari metode karakteristik XRD
bergantung kepada arah kisi sehingga mempengaruhi pola difraksi. Sedangkan
intensitas cahaya difraksi bergantung dari berapa banyak kisi kristal yang memiliki
orientasi yang sama. Metode ini dapat digunakan untuk menentukan system kristal,
parameter kisi, derajat kristalinitas dan fase yang terdapat dalam suatu sampel.
20
Pada alat difraktometer sinar-X, sampel ditempatkan pada meja rotasi Gambar
13. Sinar-X ditembakkan dari sumber menuju sampel dengan sudut awal 0
o
. Kemudian sinar-X yang dipantulkan sampel akan
diterima di detektor. Meja akan dirotasi untuk mendapatkan nilai intensitas pantulan pada
tiap sudut putaran. Pada kondisi tersebut detektor akan menyesuaikan posisi sebesar
dua kali lipat sudut rotasi meja. Pola yang didapatkan dari XRD digunakan untuk
menentukan parameter kisi kristal dan ukuran kristal.
Parameter kisi a dan c ditentukan dengan
menggunakan Hukum
Bragg persamaan 8. Pada sistem tetragonal yang
terdapat pada kristal TiO
2
berlaku persamaan Hukum Bragg :
9 Keterangan: h,k, dan l adalah indeks Miller,
dan B dan C sebagai numerator ditentukan
dengan metode Cohen yang ditunjukkan sebagai berikut :
Gambar 12. Sinar-X datang dihamburkan oleh atom-atom di dalam kristal
ke segala arah. Sebagian besar berkas datang
Gambar 13. Meja rotasi, sumber sinar-X, dan detektor pada XRD
22
2 2
2 2
2 2
sin sin
sin C
B A
C B
A C
B A
10
Keterangan: α = h
2
+ k
2
; = l
2
; = 10 sin
2
β ; A = D10 Ukuran
kristal didapatkan
dari persamaan Scherrer yang ditunjukkan sebagai
berikut : 11
3.4.3 Deposisi PPV
Kategori