perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN GELAS TRANSPARAN FTO SEBAGAI BAHAN BAKU SEL SURYA
Disusun Oleh:
EVALIKA ASTUTI FAUZIAH
I 8310031
FITRI NUR PRATIWI
I 8310033
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013 i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan anugerah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Laporan ini merupakan salah satu syarat dalam menyelesaikan Program Studi Diploma Tiga Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta. Laporan Tugas Akhir ini disusun berdasarkan data-data yang diambil sebagai hasil percobaan. Penyusun menyampaikan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah menbantu sehingga dapat menyelesaikan laporan ini : 1. Bapak Bregas S.T. Sembodo, S.T., M.T. selaku Ketua Program Diploma III Teknik Kimia UNS 2. Bapak Dr. Eng. Agus Purwanto, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing tugas akhir. 3. Bapak dan ibu yang telah memberikan dorongan kepada kami. 4. Semua pihak yang telah membantu tersusunnya laporan tugas akhir ini. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini terdapat kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu, penyusun mengharapkan adanya kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk kesempurnaan laporan ini. Akhir kata penyusun mengharap agar laporan ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan dan pembaca yang memerlukan.
Surakarta,
Penyusun
iv
Juli 2013
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI Halaman Judul ...........................................................................................................
i
Lembar Pengesahan ..................................................................................................
ii
Lembar Konsultasi ....................................................................................................
iii
Kata Pengantar ..........................................................................................................
iv
Daftar Isi.....................................................................................................................
v
Daftar Tabel .............................................................................................................. vii Daftar Gambar ........................................................................................................... viii Intisari .......................................................................................................................
ix
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ..........................................................................
1
B. Rumusan Masalah . ...................................................................................
2
C. Tujuan ......................................................................................................
2
D. Manfaat ....................................................................................................
2
BAB II. LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka ......................................................................................
3
A.1. Gelas Transparan FTO ..................................................................
3
A.2. Sel Surya .......................................................................................
6
A.3. Gelombang Ultrasonik ..................................................................
7
A.4. Uji Karakterisasi ...........................................................................
7
B. Kerangka Pemikiran .................................................................................
8
BAB III. METODOLOGI A. Alat dan Bahan ......................................................................................... 10 B. Lokasi ....................................................................................................... 10 C. Gambar Alat .............................................................................................. 11 D. Cara Kerja ................................................................................................. 11 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pembuatan Gelas Transparan FTO Metode SPD ..................................... 14 B. Pencucian dengan C. Uji
.......................................... 14 ................................................................................ 15
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
D. Uji UV Vis ................................................................................................ 17 E. Uji XRD .................................................................................................... 18 BAB V. PENUTUP A. Kesimpulan ............................................................................................... 19 B. Saran .........................................................................................................
19
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................................
x
LAMPIRAN
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel IV.1
Data Uji
terhadap Resistivitas untuk Percobaan
Variasi Waktu pada Suhu Deposisi 500 C .......................................... 15 Tabel IV.1
Data Uji
terhadap Resistivitas untuk Percobaan
Variasi Suhu pada Waktu Deposisi 8 menit ........................................
vii
16
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gelas Transparan FTO ......................................................................
3
Gambar 2.2
Struktur
6
Gambar 2.3
Diagram Alir Proses Pembuatan Gelas Transparan FTO dari Bahan
………………………................
Baku Larutan Prekursor .....................................................................
9
Gmabar 3.1
Skema Alat Pembuatan Gelas Transparan FTO ................................ 11
Gambar 4.1
Perbandingan Hasil Gelas Transparan FTO Sebelum Deposisi dengan Sesudah Deposisi dan
Gambar 4.2
............................................. 15
Grafik Hasil Pengujian Uv Vis Tingkat Transparansi Gelas Transpran FTO Variasi Waktu Deposisi Suhu 500 oC ....................... 17
Gambar 4.3
Grafik Hasil Pengujian Uv Vis Tingkat Transparansi Gelas Transpran FTO Variasi Suhu Deposisi Waktu 8 menit ..................... 17
Gambar 4.4
Grafik Hasil uji XRD Gelas Transparan FTO ……........................... 18
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
INTISARI Evalika Astuti Fauziah, Fitri Nur Pratiwi, 2013, Laporan Tugas Akhir “Pembuatan Gelas Transparan FTO Sebagai Bahan Baku Sel Surya”. Program Studi Diploma III Teknik Kimia Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret Surakarta. FTO ( ) merupakan pelapis substrat kaca konduktif transparan yang umumnya digunakan sebagai substrat semikonduktor pada pembuatan DSSC Material yang digunakan sebagai gelas transparan konduktif lainnya adalah ITO ). FTO lebih ideal digunakan daripada ITO karena kemampuan FTO merekat pada kaca lebih kuat, memiliki transparansi optik yang lebih tinggi, dan FTO menunjukkan sifat konduktif listrik yang relatif lebih tahan terhadap perlakuan pemanasan dibandingkan dengan ITO. Hal ini membuat FTO sangat potensial digunakan sebagai elektroda pada DSSC. Peran gelas transparan adalah sebagai tempat melekatnya semikonduktor sekaligus sebagai jalan lewatnya cahaya, Kaca yang telah dilapisi dengan lapisan semikonduktor memiliki hambatan yang berbeda - beda, hambatan ini dapat mencapai ratusan Ω/cm 2 atau lebih rendah. Gelas transparan FTO dibuat dengan menggunakan metode dengan mendeposisikan larutan prekursor konsentrasi 0,7 M di permukaan substrat kaca ketebalan 2 mm pada suhu deposisi dan waktu deposisi tertentu. Gelas transparan FTO yang telah dihasilkan selanjutnya dibersihkan dengan selama 300 detik kemudian dikeringkan. Berdasarkan percobaan tersebut, didapat nilai resistivitas yang berbeda – beda dari gelas transparan FTO yang diuji mengunakan Gelas transparan FTO dengan kondisi deposisi yang berbeda-beda diuji transmitansinya dengan UV-Vis Spectrophotometer. Berdasarkan hasil pengukuran, kualitas tingkat transparansi gelas transparan FTO yang dihasilkan berkisar antara 33 – 86%. Selain diuji transmitansinya, gelas transparan FTO juga diuji XRD ( dari pelapis gelas transparan tersebut yaitu SnO 2:F. Setelah dianalisa dengan program dapat diketahui bahwa gelas transparan FTO pada deposisi suhu 500 C waktu deposisi 8 menit memiliki struktur kristal tetragonal.
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT Evalika Astuti Fauziah, Fitri Nur Pratiwi, 2013, Final Project Report, “Production Transparent Tin Oxide (FTO) Glass As Raw Material for Dye Sensitized Solar Cell”. Chemical Engineering Diploma III Study Program of Engineering Faculty. Universitas Sebelas Maret University of Surakarta. FTO ( ) is a transparent conductive coating glass substrate that is commonly used as a semiconductor substrate in the manufacture of DSSC (Dye-sensitized so;ar cell). The material used as a transparent ITO as the ability to use glue on the FTO glass is stronger, has a higher optical transparentcy and electrical conductive properties of FTO showed relatively more resistant to heat treatment compared to ITO. This make the very potentially be used as a FTO electrode in DSSC. Role of transparent glass is as a semiconductor and well as the attachment of the passage of light. Glass that has been coated with a layer of a semiconductor having different resistivity, these resistivity can reach hundreds /cm 2 or lower. FTO transparent glass made usingthe method of droplet/spray pyrolisis deposition by spraying a solution of 0.7 M precursor concentration at the surface of the glass substrate thickness of 2 mm on the deposition temperature and deposition time certain. FTO transparent glass that has generated further cleaned with an utrasonic clearner for 300 seconds and then dried. Based on these experiment, different resitivity values obtained from transparent FTO glass were tested using a four point probe FTO transparency with different deposition condition tested transparancy UV-Vis spectometer. Based on the measurement results, the quality level of transparency FTO glass, It produced ranges between 42-85%. In addition to test it’s transprarency, transparent FTO glass was also tested XRD (X-Ray Diffractometer) of the transparency glass coatings are SnO 2;F. Having analyzed the Match program can be seen that the FTO on the deposition temperature of 500 oC 8 minutes have tetragonal crystal structure.
x
