Perpustakaan Digital ITB

Perovskite solar cell (PSC) merupakan salah satu teknologi divais fotovoltaik berbasis energi terbarukan yang menarik karena kinerjanya yang baik dan berpotensi untuk terus meningkat. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan optimasi sel surya perovskite MAPbI3 tanpa hole transport material (HTM-free) dengan karbon free-standing sebagai elektroda. Optimasi elektroda karbon free-standing dilakukan dengan tiga teknik yaitu: (1) teknik solvent exchange dengan modifikasi penambahan polimer polyvinyl alcohol (PVA), (2) surface treatment pada penempelan elektroda karbon menggunakan berbagai jenis pelarut (klorobenzena, toluena, dan etil asetat) untuk meningkat daya rekat antar perovskite dan karbon, dan (3) penambahan lapisan konduktif (aluminium foil, copper foil, dan kertas grafit) pada elektroda karbon untuk meningkatkan konduktivitas elektroda. Deposisi elektroda karbon pada perangkat sel surya perovskite dilakukan dengan teknik hot-pressing. Pengukuran menggunakan profilometer dan thickness gauge menunjukkan penurunan ketebalan pada elektroda karbon termodifikasi setelah hot-pressing. Elektroda karbon yang dimodifikasi dengan polimer PVA menunjukkan morfologi yang lebih berpori dibandingkan dengan elektroda karbon tanpa PVA dan terjadi kenaikan konduktifitas setelah hot-pressing. Penambahan surface treatment dan jenis lapisan konduktif memiliki dampak yang besar terhadap karakteristik elektroda karbon dan kinerja sel surya yang dihasilkan, dimana semua sel surya yang modifikasi menghasilkan performa yang lebih baik dibandingkan sel surya dengan elektroda karbon yang tidak dimodifikasi. Power conversion efficiency (PCE) sebesar 7,74% dicapai oleh sel surya perovskite dengan elektroda karbon berlapis aluminium foil yang dikombinasikan dengan surface treatment klorobenzena. Hasil ini menunjukkan peningkatan kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan elektroda karbon tanpa surface treatment yang menghasilkan PCE kurang dari 1%. Hasil karakterterisasi incident photon-to-current efficiency (IPCE) menunjukkan kenaikan external quantum efficiency (EQE) pada panjang gelombang sinar tampak antara 400-750 nm. Kontributor utama terhadap peningkatan kinerja ini disebabkan oleh rendahnya laju rekombinasi pembawa sebagaimana yang ditunjukkan oleh analisis electrical impedance spectroscopy (EIS).