Upload
aya-sofia
View
214
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/18/2019 Contoh SEM
1/9
4.1.1. Scanning Electron Microscope - Energy Dispersive X-Ray (SEM-EDX)
Karena pada hasil analisis uji kierja solar cell yang memberikan efisiensi listrik terbaik
adalah solar cell hasil deposisi dengan temperatur deposisi 27 0C, sehingga yang dianalisisi
karakterisasi scanning electron microscope - energy dispersive x-ray (SEM-EDX) adalah lapisan
kristal hasil deposisi dengan temperatur 27 0C.
4.1.1.1. Morfologi Penampangan Lapisan omposit! lapisan "#S #an $nS
Gambar 4.3. Hasil foto dengan posisi tilt (miring) menggunakan Scanning Elektron
Microscope, (a) foto ketebalan komposit Cd!"n, (b) foto ketebalam film Cd
dan (#) foto ketebalan film "n
Tabel 4.5. Ketebalan $ilm Solar cell
No Jenis Ketebalan ( m)
% Komposit Cd!"n 2,%2&
2 $ilm Cd %,22%
' $ilm "n 0,7&
Hasil $oto menggunakan Scanning Elektron Microscope, diketahui baha ketebalan dari
film komposit Cd!"n hasil penumbuhan dengan metode chemical bath deposition dan sparay
coating yaitu dengan ketebalan 2,%2& µm. $ilm dari suatu material yang digunakan dalam
aplikasi solar cell dalam *ee (20%0) yaitu sebesar ' µm samapi dengan %2 µm. $ilm komposit
Cd dan "n yang telah ditumbuhkan dengan ketebalan 2,%2& µm memberikan hasil arus dan
potensial listrik yang kurang besar.
cba
8/18/2019 Contoh SEM
2/9
Hasil + dari ketebalan film menunjukkan hasil yang berbeda dari dua metode yaitu
chemical bath deposition (C-) dan spray coating . Ketebalan film hasil penumbuhan kristal
menggunakan chemical bath deposition (C-) memberikan hasil yang lebih tebal dibandingkan
menggunakan spray coating . etode C- dapat menumbuhkan lapisan kristal Cd dengan
ketebalan %,22% µm dan spray coating sebanyak '/ kali spray memberikan ketebalan 0,7& µm.
4.1.1.%. Morfologi M&'a Lapisan 'omposit asil Deposisi emperat&r %* +"
Gambar 4.4. Hasil foto permukaan komposit Cd!"n menggunakan Scanning Elektron
Microscope, (a) foto komposit Cd!"n perbesaran 2.000 kali dan (b) foto
komposit Cd!"n perbesaran %0.000 kali
Hasil tabulasi ukuran partikel dari foto permukaan komposit Cd!"n dengan perbesaran
%0.000 dengan menentukan 20 titik partikel pada foto dihasilkan berbagai ukuran partikel dari
yang terke#il yaitu %0,1/ nm dan terbesar adalah 1/,2 nm. 3nalisis se#ara morfologi
diketahui baha pada permukaan komposit Cd!"n, kristal Cd memiliki ukuruan yang lebih
bulk dibandingkan ukuran pada "n. Kristal Cd persebarannya lebih banyak menggumpal
menjadi satu kesatuan yang lebih besar, sedangkan kristal "n dapat diketahui baha kristal "n
tumbuh di atas lapisan Cd, selain itu ada beberapa kristal "n yang mengisi ilayah kosong
pada substrat 4+5658 yang tidak ditumbuhi oleh kristal Cd.
ba
8/18/2019 Contoh SEM
3/9
3nalisis hasil ukuran partikel dari tabulasi ukuran partikel didapatkan baha rata!rata
ukuran partikel komposit Cd!"n adalah ',27 nm dengan standar de9iasi sebesar 2,7&.
alam 3bdullah (200&) sifat partikel sangat ditentukan oleh ukuran kristal serta distribusi ukuran
kristal, jadi dengan ukuran dan distribusi hasil tabulasi ukuran kristal diketahui baha komposit
Cd!"n yang telah disintesis mempengaruhi hasil untik aplikasi solar cell , karena ukuran
kristal dan nilai band gapnya memberikan hasil terhadap arus dan potensial listrik.
4.1.1.,. Morfologi m&'a "#S asil Deposisi emperat&r %* +"
Gambar 4.5. Hasil foto permukaan film Cd menggunakan Scanning Elektron Microscope,
(a) foto film Cd perbesaran 2.000 kali dan (b) foto fim Cd perbesaran%0.000 kali
*apisan kristal #admium sulfida (Cd) hasil penumbuhan dengan metode chemical bath
deposition memberikan bentuk kristal yang merengkah dan menggumpal satu sama lain. -entuk
dari kristal Cd ini menunjukkan seperti suatu balok yang tumpang tindih tidak beraturan.
5abulasi ukuran kristal dari %& bentuk kristal Cd memberikan hasil yang ber9ariasi yaitu
dari %,0& nm sampai berukuran %'',020' nm. Hasil + untuk permukaan film #admium
sulfida (Cd) terlihat baha kristal yang berukuran ke#il dan besar menggumpal menjadi
kesatuan yang terlihat merengkah, padahal kristal Cd yang terbentuk merupakan suatu kristal
yang berbentuk batang yang memanjang, namun karena keseragaman hasil penumbuhan yang
ba
8/18/2019 Contoh SEM
4/9
kurang tertata dengan baik menyebabkan hasil dari deposisi Cd membentuk bulk pada kristal
kristal yang dihasilkan, hal ini dikarenakan pada saat deposisi posisi substrat 4+5658 tidak
tegak lurus dengan reaktor C-, melainkan substrat 4+5658 berada di dasar reaktor C-.
4enumbuhan kristal #admium sulfida (Cd) dengan metode C- memberikan suatu partikel
polidispersi tidak monodispersi dalam bentuk batang.
3nalisis foto + dimana hasilnya merupakan suatu partikel polidispersi dengan
persebaran ukuran yang sangat sempit maka harus dilakukan suatu proses selaksi ukuran
menggunakan metode dierential mobility analy!er (3), sehingga didapatkan ukuran partikel
rata!rata dari Cd yaitu sebesar /2,/11 nm dengan de9iasi standarnya sebesar '7,%1 nm.
4.1.1.4. Morfologi lapisan $nS asil Deposisi emperat&re %* +"
4ada :ambar .. nampak baha kristal seng sulfida ("n) hasil penumbuhan dengan
metode spray coating memberikan hasil partikel yang berbentuk bola dengan persebaran partikel
merata ke semua bagian permukaan. Kristal "n alaupun memberikan persebaran bentuk yang
relatif sama belum bisa dikatakan sebagai suatu partikel yang monodispersi, hal ini dikarenakan
ukuran partikel dari "n hasil penumbuhan belum memberikan ukuran yang seragam, sehingga
kristal "n masih dalam kategori partikel polidispersi.
a b
8/18/2019 Contoh SEM
5/9
Gambar 4.6. Hasil foto permukaan film "n menggunakan Scanning Elektron Microscope,
(a) foto film "n perbesaran 2.000 kali dan (b) foto fim "n perbesaran
%0.000 kali
engan metode dierential mobility analy!er (3) untuk melakukan seleksi ukuran
partikel polidispersi didapatkan ukuran yang rentangnya lebih ke#il dibandingkan dengan kristal
Cd yaitu dengan ukuran kristal terke#ilnya adalah 20,'7 nm dan ukuran kristal terbesarnya
&,1/ nm. ;entang antara partikel partikel "n tidak besar. Hasil tabulasi ukuran partikel
tersebut memberikan nilai rata!rata ukuran partikel sebesar 2,1 nm dengan de9iasi standarnya
adalah %2,//7. Hasil foto + untuk permukaan "n nampak baha terjadinya retakan pada
substrat 4+5658, hal ini dikarenakan pada saat melakukan spray coating untuk menumbuhkan
kristal "n digunakan perlakuan panas se#ara langsung. 4erlakuan panas ini yang menyebabkan
kristal 58 menjadi retak.
4.1.1.. asil EDX pa#a pemesaran %+++ 'ali pa#a omposit "#S-$nS! /ilm "#S #an /ilm
$nS
Hasil analisis energy dispersive x-ray (+) pada tabel .. dapat diketahui baha
komposisi senyaa penyusun pada komposit Cd!"n adalah #admium memiliki jumlah yang
lebih besar dibanding seng. Hal ini dapat membuktikan baha lapisan Cd memiliki ketebalan
yang lebih tebal dibandingkan lapisan "n. Hasil analisis + juga memberikan informasi
baha #admium dan seng tidak hanya berikatan dengan sulfida, melainkan berikatan juga
dengan oksigen membentuk Cd8 dan "n8, hal ini karena jumlah sulfida yang tersedia hasil
hidrolisis natrium sulfida (
8/18/2019 Contoh SEM
6/9
digunakan sebagai =at pengkompleks. Kandungan sulfida pada kristal Cd relatif sedikit tidak
sebanding dengan kandungan unsur #admium. Cadmium masih banyak yang belum berikatan
dengan sulfida membentuk #admium sulfida, hal ini dikarenakan beberapa hal yaitu kurangnya
konsentrasi natrium sulfida dan juga lama aktu deposisi.
ata + film "n menunjukkan suatu komposisi yang baik karena tidak terdeteksi
unsur nitrogen dalam kristal "n, hal ini menunjukkan baha tahap dekantasi pada deposisi "n
telah menghilangkan semua hidrasin yang ada sebagai pengkompleks.
Tabel 4.6. Komposisi unsur hasil analisis +
No Zat Terkandung Jumlah Zat Terkandung ()
!ure "#ide
Kom$osit %d&'Zn&
% ulfur () 1,70 7,/0
2 eng ("n) %2,1 %0,'0
' Cadmium (Cd) 77,' /1,1%
8ksigen (8) ! 22,2&
ilm %d&
% ulfur () 7,%/ 0,/%' Cadmium (Cd) 12,0/ &/,&
8ksigen (8) ! %2,1&
/
8/18/2019 Contoh SEM
7/9
Gambar 4.5. Hasil + nanorod "n8 yang dipreparasi dengan metode
sonokimia 9arisai konsentrasi 0,0&4ada :ambar ./. foto + dari nanopartikel "n8 terhadap pengaruh konsentrasi
"n(
8/18/2019 Contoh SEM
8/9
Gambar 4.6. $oto + dari nanorod "n8 dengan penambahan
8/18/2019 Contoh SEM
9/9
yang seragam, kristal tumbuh tegak lurus dengan subtrat 58 atau kristal tumbuh kearah sumbu!
c, tetapi berdasarkan hasil difraktogram ; pun#ak yang mun#ul intensitasnya sangat rendah
dan tidak tajam. Hal ini disebabkan karena *iCl merupakan suatu senyaa pengarah
pertumbuhan, sehingga proses deposisi kristal "n8 pada subtrat 58 terlalu lambat
mengakibatkan pertumbuh terarah tetapi distribusi pertumbuhan sedikit dan tidak merata, posisi
kristal satu dengan kristal yang lain tidak saling merapat sehingga pada difraktogram ; tidak
terlihat pun#ak yang tajam. Hal ini dapat disimpulkan baha penambahan agen penghidrolisis
(