Perpustakaan Digital ITB

Global warming meningkatkan kesadaran masyarakat akan perlunya mengurangi ketergantungan akan sumber energi berbasis fosil. Sel surya merupakan salah satu alat penghasil energi listrik yang ramah lingkungan dari sumber energi yang tidak terbatas. Sel surya telah mengalami banyak perkembangan, dengan Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) sebagai sel surya generasi terkini. DSSC dapat menggunakan CH3NH3PbI3 sebagai senyawa yang berfungsi untuk menyerap cahaya (dyes) dengan konversi energi yang tinggi. Namun, senyawa tersebut memiliki beberapa kelemahan, salah satunya adalah rendahnya stabilitas senyawa terhadap suhu tinggi dan sinar UV. Karena itu, senyawa alternatif yang memiliki keunggulan yang sama dengan CH3NH3PbI3 seperti CsPbX3 (X = Cl, Br, I) perlu dikembangkan. Studi komputasi telah banyak dilakukan terhadap CsPbX3 (X = Cl, Br, I) tetapi belum ada yang melaporkan efek relativitas seperti spin-orbit coupling (SOC) dalam perhitungan komputasi. Di sisi lain, senyawa kimia yang semakin kompleks memerlukan perhitungan yang lebih cepat dan akurat. Untuk mempercepat perhitungan senyawa, Graphic Processing Unit (GPU) dapat digunakan. Pada penelitian ini, telah dilakukan perhitungan komputasi untuk mengetahui sifat fisis yang dimiliki oleh CsPbX3 (X = Cl, Br, I) seperti struktur elektronik, sifat transport listrik, serta sifat optiknya. Lebar celah pita (Eg) dari CsPbX3 (X = Cl, Br, I) menurun dengan adanya spin-orbit coupling, dengan Eg CsPbCl3 non-SOC = 1,8114 eV; Eg CsPbCl3 SOC = 0,6827 eV; Eg CsPbBr3 non-SOC = 2,0934 eV; Eg CsPbBr3 SOC = 0,9807 eV; Eg CsPbI3 non-SOC = 2,4741 eV; dan Eg CsPbI3 SOC = 1,9211 eV. Untuk sifat transport yang dimiliki, pada suhu 600 K dan ? = 0,5 eV, konduktivitas elektrik CsPbCl3 sebesar 1,25×1018 (?.m.s)-1, CsPbBr3 sebesar 1,25×1012 (?.m.s)-1, dan CsPbBI3 sebesar 1,51×1017 (?.m.s)-1. Sifat optik menunjukkan bahwa semua puncak serapan pertama untuk CsPbCl3 dan CsPbBr3 mendekati nilai energi celah pita yang dimiliki oleh masing-masing senyawa. Perhitungan menggunakan CPU dan GPU menunjukan tidak adanya perbedaan perhitungan dari sisi keakuratan dan perhitungan dengan GPU 2 kali lebih cepat dibandingkan dengan CPU saja.