Perpustakaan Digital ITB

Bahan bakar fosil yang semakin menipis dan kebutuhan energi yang terus meningkat menyebabkan dunia kesulitan dalam memenuhi kebutuhan energi. Dari semua sumber daya energi terbarukan yang tersedia, energi matahari merupakan solusi terbaik untuk menjawab penipisan bahan bakar fosil. Sel surya berbasis perovskite telah menarik banyak perhatian dikarenakan biaya fabrikasinya yang rendah dengan efisiensi yang tinggi. Material semikonduktor inorganik telah menjadi pilihan untuk dijadikan sebagai electron transport layer (ETL) dengan TiO2 yang telah banyak digunakan. Akan tetapi, TiO2 membutuhkan proses fabrikasi pada suhu tinggi untuk mendapatkan sifat elektronik yang diinginkan. Material untuk ETL lainnya yang dapat difabrikasi dengan biaya yang rendah dan hysteresis index yang lebih rendah telah diusulkan seperti SnO2. Pada penelitian ini, kami membandingkan performa dari TiO2 dengan metode fabrikasi yang berbeda juga dengan SnO2 dan mempelajari pengaruh dari variasinya. Fabrikasi dari ETL dimulai dengan memvariasikan jumlah spin-coating dengan variasi satu kali, tiga kali, dan lima kali untuk mengetahui kondisi optimumnya. Kemudian, jumlah spin-coating optimum akan dibandingkan dengan metode chemical bath deposition untuk mendapatkan TiO2 ETL dengan performa fotovoltaik yang lebih baik. Kemudian metode fabrikasi terbaik dari TiO2 akan dibandingkan dengan SnO2 dengan variasi konfigurasi. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa jumlah spin-coating optimum yaitu 3 kali dengan efisiensi, tegangan rangkaian terbuka, dan arus hubung singkat sebesar 8,94%, 974,1 mV, dan 16,73 mA/cm2. Terdapat kenaikan performa fotovoltaik dari satu kali ke tiga kali spin-coating dan penurunan dari tiga kali ke lima kali. Metode spin-coating menghasilkan performa fotovoltaik yang lebih baik bila dibandingkan dengan metode chemical bath deposition yang memberikan nilai efisiensi, tegangan rangkaian terbuka, dan arus hubung singkat sebesar 3,37%, 598,8 mV, dan 13,96 mA/cm2. Metode chemical bath deposition memberikan nilai indeks histeresis yang lebih rendah dibandingkan metode spin-coating dengan masing-masing sebesar 35,09% dan 37,69%. Percobaan pada tahap kedua menunjukkan bahwa struktur SnO2 planar memberikan performa fotovoltaik yang lebih baik dibandingkan TiO2 planar. Lapisan ganda TiO2 dan SnO2 memberikan performa fotovoltaik yang lebih baik dibandingkan TiO2 dan SnO2 planar. Akan tetapi performa fotovoltaik terbaik dipegang oleh struktur mesoskopik TiO2 yang difabrikasi dengan metode spincoating.