Penumbuhan Lapisan Tipis µc-Si:H dengan Sistem Hot Wire PECVD untuk Aplikasi Divais Sel Surya

Abstrak: Telah ditumbuhkan lapisan tipis Mikrokristal Silikon Terhidrogenasi (µc-Si:H) di atas gelas Corning 7059 dengan sistem Hot Wire Plasma Enhanced Chemical Vapor  Deposition (HW-PECVD). Gas Silan (SiH4) 10% dalam  gas Hidrogen (H₂) digunakan sebagai sumber  gas. Pengaruh temperatur substrat terhadap laju deposisi, sifat optik, sifat listrik dan struktur lapisan masing-masing dianalisisi melalui ketebalan lapisan, celah pita optik, konduktivitas gelap dan strukturnya. Laju  deposisi bervariasi dari 3,22  µm/jam sampai 5,24  µm/jam untuk temperatur substrat dari 175^oC sampai 275^oC pada laju aliran SiH4 70 sccm dan temperatur filamen ~ 1000^oC. Celah pita optik yang diperoleh bervariasi dari 1,13 eV sampai 1,44 eV untuk temperatur substrat dari 175^oC sampai 225^oC.Hasil karakterisasi  XRD lapisan  tipis yang  ditumbuhkan pada temperatur substrat  275 ^oC menunjukkan  kehadiran struktur µc-Si:H yang ditandai dengan adanya puncak spektrum pada orientasi kristal <111>, <220>, dan <311>. Konduktivitas gelap yang diperoleh bervariasi dari orde 10^-6 S/cm sampai 10^-4 S/cm untuk temperatur substrat dari 200^oC sampai 275^oC pada temperatur filamen ~ 1000^oC. Dibandingkan dengan konduktivitas gelap lapisan tipis a-Si:H (dalam orde 10^-9 S/cm), maka konduktivitas gelap yang diperoleh lebih tinggi. Tingginya konduktivitas gelap memungkinkan lapisan tipis µc-Si:H yang ditumbuhkan dengan sistem HW-PECVD dapat diaplikasikan pada divais sel surya p-i-n.

Kata Kunci:  HW-PECVD, Konduktivitas Gelap, µc-Si:H, Sel Surya

Penulis: Syamsu, Darsikin, Iqbal, Jusman, T. Winata, Sukirno, dan M. Barmawi

Kode Jurnal: jpfisikadd050001

Artikel Terkait :

Jp Fisika dd 2005

• Aplikasi Pengolahan Citra dan Jaringan Syaraf Tiruan Untuk Pengenalan Pola Tulisan Tangan
• Ketebalan Kulit Bumi dan Struktur Kecepatan Antara Hiposenter Gempa M012601A dan Stasiun AAK
• Metode rasio sisa cahaya terpolarisasi lingkaran untuk menentukan fase retarder
• Formulasi Analitis Tetapan Propagasi Efektif Modus TE untuk Directional Coupler Linier Diturunkan dengan Metode Matrik Karakteristik Lapis Jamak
• Pengaruh Anti Oksidan Terhadap Kestabilan Sifat Fisis Bahan Polipaduan Polipropilena-Karet Alam: I. Studi Morfologi dan Sifat Mekanik
• Pengaruh Suhu Konversi Termal pada kualitas film tipis PPV
• Mekanisme Seesaw dalam Ruang dengan Dimensi Ekstra
• Efek doping Al pada sifat optik dan listrik lapisan tipis ZnO hasil deposisi dengan DC sputtering
• Variasi tekanan dalam proses metalurgi serbuk dan pengaruhnya pada modulus elastisitas bahan komposit Al-SiC
• Kompaktifikasi Teori String Heterotik pada Manifold Calabi-Yau
• Analisa dan Teka-teki Tiga Generasi Neutrino Massif
• Efek Magnetisasi Spontan dan Karakteristik Transport Listrik Film Tipis TiO2:Co yang ditumbuhkan dengan Metode MOCVD
• Optimasi Parameter Tekanan Deposisi pada Penumbuhan Lapisan Tipis Polykristal Silikon dengan Metode Hot Wire Cell PECVD
• Analisis Sifat-sifat Optoelektronik Lapisan Tipis Silikon Amorf terhidrogenasi yang ditumbuhkan dengan Teknik VHF-PECVD pada Variasi Daya RF
• Karakteristik Film Tipis GaAs yang Ditumbuhkan dengan Metode MOCVD Menggunakan Sumber Metalorganik TDMAAs (Trisdimethylaminoarsenic)
• Sifat Listrik Film Tipis SrTiO3 untuk Kapasitor MOS