neraca analitik
sebelum dilakukan
pencampuran. Setelah bahan-bahan dicampur, larutan dikocok selama satu jam dengan
menggunakan ultrasonik yaitu bransonic 2510. Setelah itu larutan disaring dengan kertas
saring untuk mendapatkan larutan yang bersifat homogen dan BST siap di deposisi
dengan teknik CSD. Persamaan reaksinya ialah :
0,4BaCH
3
COO
2
+0,6SrCH
3
COO
2
+TiC
12
H
28
O
4
+22O
2
→Ba
0,4
Sr
0,6
TiO
3
+17H
2
O + 16CO
2
3.3.3 Proses penumbuhan film BST murni
Substrat silikon 100 type-p yang telah dicuci dengan larutan asam flurida HF 5
dicampur dengan aquades sebanyak 2 siap dilakukan penumbuhan film BST murni
dengan menggunakan reaktor spin coating. Piringan reaktor spin coating di tempel dengan
doubletip di tengahnya, kemudian substrat diletakkan di permukaan film. Penempelan
doubletip ini, agar substrat tidak terlepas saat piringan reaktor spin coating berputar. Substrat
yang telah ditempatkan di permukaan piringan spin coating ditetesi larutan BST sebanyak 1
sampai 3 tetes. Kemudian reaktor spin coating diputar dengan kecepatan 3000 rpm selama 30
detik.
3.3.4 Proses annealing
Proses annealing pada suhu yang berbeda akan menghasilkan karakterisasi film BST
murni yang berbeda dalam hal struktur kristal, ketebalan dan ukuran butir. Substrat 100
type-p yang telah ditumbuhi lapisan BST murni dilakukan proses annealing pada suhu
800
o
C, 850
o
C, 900
o
C pada substrat Si 100 type-p dengan lapisan BST murni. Pada
perlakuan pertama yaitu suhu 800
o
C dengan kenaikan suhu pemanasan 1,67
Cmenit yang ditahan selama 15 jam, selanjutnya dilakukan
furnace cooling secara manual sampai didapatkan
kembali suhu
ruang. Pada
perlakuan kedua yaitu suhu850
o
C dengan kenaikan suhu pemanasan 1,67
Cmenit, yang ditahan selama 15 jam, selanjutnya dilakukan
furnace cooling secara manual sampai didapatkan
kembali suhu
ruang. Pada
perlakuan ketiga yaitu suhu 900
o
C dengan kenaikan suhu pemanasan 1,67
Cmenit yang ditahan selama 15 jam,selanjutnya dilakukan
furnace cooling secara manual sampai didapatkan kembali
suhu ruang proses
annealing dapat ditunjukkan pada Gambar 24.
3.3.5 Pembuatan kontak pada film BST
Setelah dilakukan
proses annealing,
proses selanjutnya adalah persiapan pembuatan kontak yang meliputi proses penganyaman
film BST murni dengan ukuran 0.5 cm x 0.5 cm menggunakan aluminium foil. Bahan
kontak yang
dipilih adalah
aluminium 99,999. Setelah kontak terbentuk maka
proses selanjutnya adalah pemasangan hider dan penyolderan kawat tembaga pada kontak,
agar proses karakterisasi film BST murni dapat dilakukan dengan mudah. Gambar dari film
BST murni yang telah diberi kontak dan hider ditunjukkan oleh Gambar 25.
Gambar 24. Proses annealing
Gambar 25. Prototype sel fotovoltaik tampak atas
Gambar 26. Rangkaian penentu konstanta dielektrik film BST murni
3.3.6 Metode karakterisasi
Ada beberapa metode karakterisasi yang dilakukan pada penelitian ini antara lain :
a. Karakterisasi konstanta dielektrik film
Ba
0.4
Sr
0.6
Ti0
3
Pada karakterisasi ini, rangkaian yang digunakan adalah rangkaian pada Gambar 26.
Dari rangkaian pengukuran ini ditentukan nilai kapasitansi film sedangkan untuk penentuan
besar konstanta dielektriknyamenggunakan persamaan 2.1.
Film BST
b. Karakterisasi I-V meter film Ba
0.4
Sr
0.6
Ti0
3
Pengukuran hubungan arus dan tegangan menggunakan alat I-V meter. Data keluaran
dari alat I-V meter merupakan nilai arus dan tegangan, kemudian dapat dibuat grafik
hubungan tegangan dan arus menggunakan microsoft excel. Dari grafik hubungan tersebut
dapat diketahui karakteristik film BST murni yang dibuat, apakah bersifat dioda, resistansi
atau kapasitansi.
c. Karakterisasi reflektansi dan absorbansi film
Ba
0.4
Sr
0.6
Ti0
3
Karakterisasi ini
dilakukan untuk
mendapatkan spektrum
absorbansi dan
reflektansi film BST murni sehingga dapat ditentukan daerah serapan panjang gelombang
paling besar
dari film
BST murni.
Karakterisasi sifat optik dari film BST murni menggunakan kabel fiber optic sebagai media
transmisi gelombang.
Tungsten halogen
lampdigunakan sebagai sumber gelombang. Perangkat alat kemudian dihubungkan dengan
spectrophotometer Vis-NIR ocean optics USB 1000
oceanoptic sebagai
detektor. Spectrophotometer Vis-NIR ocean optics USB
1000 oceanoptic
mendeteksi panjang
gelombang dari 339 nm sampai 1022 nm dengan
menggunakan metode
refleksi. Spectrophotometer kemudian dihubungkan
dengan komputer. Hubungan absorbansi dan reflektansi
terhadap panjang
gelombang ditampilkan
melalui softwarespectra-suite
sehingga diperoleh kurva absorbansi terhadap panjang gelombang dan reflektansi terhadap
panjang gelombang pada komputer.
d. Karakterisasi konduktivitas listrik film
Ba
0.4
Sr
0.6
Ti0
3
Konduktivitas film listrik diukur dengan menggunakan LCR meter. Dari alat dan
rangkaian listrik tersebut didapatkan nilai konduktansi G. Nilai resistansi didapatkan
dari persamaan R=1G sedangkan nilai konduktivitas dapat dicari dari persamaan
� =
��
2.26 Keterangan :
= konduktivitas listrik Sm L = jarak antara 2 kontak m
G = konduktansi yang terukur pada LCR meter S
A = luas penampang kontak m
2
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN