Perpustakaan Digital ITB

Perkembangan tekonologi sel surya generasi ketiga saat ini semakin pesat dan marak tidak terkecuali pada sel surya perovskit. Adanya kandungan timbal yang umum terdapat pada sel surya perovskit menjadikan terhambatnya pengembangan sel surya jenis ini ke tahap produksi masal. Dalam upaya untuk mengatasi kebutuhan penting pada penghilangan timbal beracun dari sel surya perovskit halida logam yang umum digunakan, diperlukan pengembangan alternatif perovskit bebas timbal yang efisien dan andal. Studi ini meneliti kinerja sel surya perovskit berbasis Sn hibrida organik-anorganik bebas timbal menggunakan perangkat lunak SCAPS-1D dan VASP. Arsitektur sel surya yang digunakan dalam studi ini adalah FTO/TiO2/FASnX3/PTAA/Au (X = Br, Cl, I). Struktur material lapisan perovskit berbasis pada FASnI3 yang kemudian dilakukan penggantian pada anion halogen menjadi Br dan Cl, serta dilakukan optimasi untuk mendapatkan struktur material dan nilai celah pita energi yang lebih baik. Hasil optimasi struktur digunakan untuk menganalisa performa sel surya perovskit secara keseluruhan terutama efisiensi konversi daya dari sel surya. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa lapisan perovskit FASnI3 memiliki efisiensi konversi daya yang lebih baik dibandingkan FASnBr3 dan FASnCl3, yaitu tertinggi sebesar 29,02 %, menjadikannya kandidat yang baik untuk meningkatkan kinerja sel surya perovskit. Struktur perangkat dan parameter yang diusulkan pada penelitian ini tidak hanya memajukan upaya simulasi dan eksperimental, tetapi juga memperkenalkan teknik baru untuk mengoptimalkan struktur sel surya perovskit bebas timbal serta membuka jalan bagi penelitian lebih lanjut di bidang ini. Kata kunci: bebas timbal, sel surya, perovskit, SCAPS-1D, FASnI3, efisiensi