Karakterisasi Film Tipis Spiro-TAD dan Spiro-TPD sebagai Lapisan Pembawa Muatan untuk Aplikasi Divais Sel Surya Organik

Abstract

Material organik banyak digunakan dalam berbagai divais optoelektronik karena memberikan keuntungan, seperti biaya fabrikasi yang murah, proses sintesis yang mudah dan dapat menghasilkan divais yang fleksibel. Material spiro merupakan material organik yang dapat digunakan sebagai lapisan pembawa muatan hole pada divais sel surya organik. Dua di antara beberapa material spiro adalah 2,2′,7,7′-tetrakis(diphenylamino)-9,9′-spirobifluorene (spiro-TAD) dan N, N`-Bis(3-methylphenyl)-N,N‘-bis(phenyl)-9,9-spirobifluorene (spiro-TPD). Dalam penelitian ini dilakukan kajian untuk mengetahui karakteristik yang meliputi daerah absorbansi, celah energi, dan dinamika pembawa muatan pada film tipis spiro-TAD dan spiro-TPD. Hasil pengukuran spektroskopi UV–Vis menunjukkan bahwa spiro-TAD dan spiro-TPD memiliki daerah absorbansi pada panjang gelombang 350–415 nm. Sedangkan hasil pengukuran spektroskopi flouresensi menghasilkan lebar celah energi spiro-TAD sebesar 2,90 eV dan spiro-TPD sebesar 2,93 eV. Dinamika pembawa muatan pada spiro-TAD dan spiro-TPD belum mampu dikaji secara luas dengan menggunakan spektroskopi Photoinduced Infrared Absorption (PIA) dengan sampel dalam bentuk film tipis campuran (blend) spiro-TAD:PCBM dan spiro-TPD:PCBM. Hasil pengukuran PIA hanya dapat dilakukan pada suhu 78 K dengan menghasilkan nilai energi aktifasi untuk spiro-TAD sebesar 125 meV dan spiro-TPD sebesar 123 meV. Polaron yang terbentuk berada pada bilangan gelombang 1260 cm-1 untuk spiro-TAD dan spiro-TPD pada bilangan gelombang 1263 cm-1 dengan intensitas absorpsi polaron yang teramati sangat rendah. Walaupun demikian, dari hasil pengukuran Uv-Vis dan flouresensi diketahui bahwa spiro-TAD dan spiro-TPD memiliki potensi untuk digunakan sebagai lapisan pembawa muatan hole pada divais sel surya organik.

Description

Keywords

material organik, spiro-TAD dan spiro-TPD, lapisan pembawa muatan hole

Citation

Collections