📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen

STUDI PENGARUH DOPING LOGAM ALKALI TANAH TERHADAP LAJU REKOMBINASI NON-RADIATIF PADA MATERIAL ABSORBER SEL SURYA CU2ZNSNS4

Material absorber sel surya Cu2ZnSnS4 (copper zinc tin sulfide, CZTS) merupakan salah satu material sel surya film tipis dengan potensi besar. Salah satu tantangan dari material ini adalah terbatasnya efisiensi karena rekombinasi non-radiatif dan efek band tailing yang disebabkan oleh cacat kisi intrinsik. Doping dengan logam alkali tanah dapat menurunkan konsentrasi cacat intrinsik, tetapi juga berpotensi untuk menjadi pusat rekombinasi. Perhitungan teori fungsional kerapatan menunjukkan bahwa dopan pada situs interstitial akan menyebabkan munculnya suatu defect state di tengah celah pita yang memungkinkan terjadinya rekombinasi non-radiatif. Dilakukan kalkulasi rekombinasi non-radiatif dalam batasan aproksimasi harmonik untuk vibrasi kisi. Hasil kalkulasi menunjukkan bahwa transisi (+1/0) pada dopan berilium memiliki penampang lintang tangkapan elektron yang besar, tetapi tidak memilki jalur rekombinasi hole secara non-radiatif. Sedangkan, transisi (+2/+1) pada dopan magnesium memiliki nilai koefisien dan penampang lintang yang cukup besar baik untuk penangkapan elektron dan hole sehingga memiliki jalur rekombinasi non-radiatif yang penuh. Hasil ini menunjukkan bahwa dopan berilium dan magnesium berpotensi menjadi pusat rekombinasi sedangkan kalsium cenderung kurang aktif dalam proses rekombinasi, sehingga memiliki potensi baik untuk digunakan sebagai dopan.