Perpustakaan Digital ITB

Sel surya berbasis bahan perovskait halida organologam merupakan satu jenis sel surya baru yang banyak dikaji dalam beberapa tahun terakhir ini. Hal tersebut dikarenakan beberapa sifat unik dan kelebihan yang dimiliki material perovskait sebagai bahan aktif sel surya, yakni pita gap langsung (direct band gap) yang kecil, koefisien absorpsi cahaya tinggi, serta memiliki sifat transport pembawa muatan yang baik. Selain itu, lapisannya dapat dibuat melalui solution-process sehingga dapat difabrikasi tanpa ruang vakum. Struktur sel surya perovskait yang dikaji dalam tesis memiliki susunan FTO/c-TiO2/mp-TiO2/MAPbI3/HTL/Au, dimana HTL (Hole Transport Layer) adalah lapisan penghantar hole. Metode fabrikasi yang digunakan untuk deposisi lapisan perovskait ini adalah metode one step oprecursor deposition (OSPD). Setelah menjadi divais, sel surya dikarakterisasi dengan berbagai metode seperti Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Difractometry (XRD) dan pengukuran I-V. Beberapa parameter fabrikasi telah dicoba untuk menghasilkan lapisan perovskait yang baik, yakni memiliki struktur kristal perovskait yang diinginkan dan memiliki morfologi lapisan yang uniform. Hasil SEM menunjukkan bahwa lapisan perovskait dapat menunjukkan morfologi lapisan menyerupai jarum-jarum atau anyaman yang saling tumpang tindih, dapat pula menyerupai kepingan (flake like) atau pulaupulau (islands). Bergantung pada parameter proses, dapat pula terlihat ronggarongga yang menunjukkan daerah yang tidak tertutupi oleh lapisan perovskait. Lapisan perovskait semacam ini terlihat berwarna hitam keabu-abuan, sehingga spektrum absorbsinya melebar hingga ke daerah infra-merah dekat (sekitar 1100 nm). Pada kondisi khusus, lapisan perovskait berbentuk pulau-pulau dengan ukuran sekitar 300 nm – 900 nm dengan rongga antara yang sangat kecil dengan lebar 12 nm-22 nm akhirnya dapat terbentuk. Lapisan perovskait yang seperti ini tampak terlihat coklat gelap, tanpa ada warna hitam, yang berkaitan dengan cut-off spektrum absorbsinya di sekitar 780 nm. Sel surya dengan lapisan semacam ini dapat menghasilkan rapat arus hubung singkat (Jsc) sekitar 18,4 mA/cm2 dengan efesiensi 7,0%. Saat ini, parameter fill factor-nya masih kecil karena ternyata masih terdapat masalah pada bidang batas antar lapisan.