Optimasi Sel Surya Perovskit CsPbI3 Untuk Meningkatkan Efisiensi Konversi Energi
Bahan bakar fosil menjadi sumber utama untuk kebutuhan sehari-hari, sehingga menyebabkan kelangkaan pada energi tersebut. Oleh karena itu, untuk mengurangi penggunaan energi bahan bakar fosil memerlukan pembaruan energi. Energi terbarukan yang dikembangkan saat ini adalah sel surya. Sel surya perovskit merupakan teknologi fotovoltaik yang telah banyak dikembangkan, sel surya jenis ini menjadi pilihan alternatif pengganti sel surya silikon karena harga yang relatif murah, mudah diproduksi, dan memiliki performa yang baik. Sel surya perovskit CsPbI3 merupakan salah satu sel surya yang memiliki efisiensi yang tinggi dan stabilitas termal yang baik dibandingkan perovskit hibrida organik-anorganik yang lain. Dalam pengembangan sel surya perovskit ini optimasi teoritis dapat disimulasikan untuk meminimalkan material dan waktu yang terbuang dalam proses fabrikasi, serta dapat mempelajari efek dari berbagai faktor. SCAPS-1D merupakan perangkat lunak yang digunakan untuk mengoptimalkan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi efisiensi sel surya perovskit. Oleh karena itu, Sel surya perovskit CsPbI3 menarik perhatian penulis untuk mensimulasikan lebih lanjut efisiensi pada sel surya perovskit ini menggunakan perangkat lunak SCAPS-1D. Dengan struktur material FTO sebagai Transprent Conducting Oxide, ZnO sebagai Electron Transport Layer, CsPbI3 sebagai absorber layer, dan Spiro-OMeTAD sebagai Hole Transport Layer. Bagaimana pengaruh Ketebalan, Konsentrasi Akseptor (NA), dan Kerapatan Cacat (Nt) terhadap efisiensi dari sel surya berbasis perovskit. Pada penelitian ini, setelah mensimulasikan Struktur sel surya perovskit CsPbI3 dengan Struktur lapisan FTO/ZnO/CsPbI3/Spiro-OMeTAD ketika memvariasikan ketebalan absorber, ETL, dan HTL, didapatkan hasil ketebalan absorber sangat mempengaruhi efisiensi dari sel surya. Pada ketebalan 1,6 µm memperoleh nilai efisiensi maksimum yang didapat sebesar 17.66%. Semakin tebal lapisan absorber semakin tinggi juga nilai kerapatan cacatnya (Nt) oleh karena itu digunakan lapisan ETL untuk mengurangi nilai Nt dari absorber. Ketika memvariasikan konsentrasi akseptor diperoleh efisiensi maksimum ketika nilai NA 1018cm-3 memperoleh nilai efisiensi sebesar 20,9%. Dengan optimasi tersebut, efisiensi konversi sel surya mencapa nilai maksimum sebesar 23,09%.
URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2306050108
Keyword