SINTESIS LAPIS TIPIS SENG OKSIDA (ZnO) NANORODS SEBAGAI FOTOANODA SEL SURYA TERSENSITASI ZAT WARNA

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis lapis tipis seng oksida (ZnO) nanorods dengan metode chemical bath deposition sebagai fotoanoda sel surya tersensitasi zat warna. Kristal ZnO nanorods ditumbuhkan di atas substrat ITO:PET yang telah dilapisi ZnO nanoparticles sebagai seed layer. Data analisis XRD menunjukkan bahwa lapis tipis ZnO nanorods yang tumbuh di atas substrat merupakan polikristal dengan struktur wurtzite. Posisi puncak-puncak difraksi sinar-X ZnO nanorods sesuai dengan data JCPDS ZnO No. 75-1526. Kristalinitas sampel ZnO semakin meningkat dengan bertambahnya temperatur dan waktu deposisi. Nilai energi gap tidak mengalami perubahan yang signifikan oleh adanya perubahan temperatur dan waktu deposisi. Berdasarkan hasil pemindaian SEM, diketahui bahwa diameter kristal ZnO nanorods berkisar antara 80-120 nm dan ketebalan lapis tipis sekitar 300 nm dengan aspect ratio  4. Sel surya disusun menggunakan fotoanoda lapis tipis ZnO nanorods:ITO, zat warna merkurokrom sebagai pensensitasi, pasangan redoks I-/I3- sebagai larutan elektrolit, dan serbuk karbon: ITO sebagai katoda. Aktivitas sel surya diukur di bawah penyinaran lampu UV komersial (31 lux). Sel surya yang menggunakan fotoanoda yang disintesis dengan variasi temperatur deposisi menghasilkan daya maksimum tertinggi sebesar 3,15 m/cm2 dengan fill factor 60,76%, sedangkan dengan variasi waktu deposisi menghasilkan daya maksimum tertinggi sebesar 5,03 m/cm2 dengan fill factor 63,23%.