Perpustakaan Digital ITB

Sel surya perovskit FASnI? memiliki potensi besar sebagai perangkat pemanen energi terbarukan dengan biaya produksi rendah dan toksisitas yang lebih aman dibandingkan sel surya berbasis timbal. Salah satu elemen penting dalam struktur sel surya perovskit adalah electron transport layer (ETL). Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi sel surya perovskit berbasis FASnI? dengan mempelajari pengaruh variasi densitas donor, ketebalan, dan densitas cacat pada bahan electron transport layer (ETL). Penelitian ini dilatarbelakangi oleh kebutuhan akan solusi energi terbarukan yang ramah lingkungan, efisien, dan berkelanjutan, di mana sel surya perovskit berbasis timah menjadi alternatif potensial untuk menggantikan bahan berbasis timbal yang berbahaya. Arsitektur sel surya yang digunakan adalah FTO/ETL/FASnI?/PTAA, dengan bahan ETL berupa TiO?, ZnO, dan SnO?. Penelitian dilakukan menggunakan simulasi numerik dengan perangkat lunak VASP berbasis DFT untuk menentukan struktur optimal bahan ETL, serta SCAPS-1D untuk mengevaluasi pengaruh variasi bahan dan parameter ETL terhadap performa sel surya. Hasil simulasi menunjukkan bahwa bahan SnO? memberikan efisiensi konversi daya tertinggi sebesar 20,18%, melampaui TiO? dan ZnO dalam kondisi variasi densitas donor yang sama. Temuan ini mengindikasikan bahwa pemilihan bahan ETL dan pengaturan densitas donor memiliki peran penting dalam mendukung efisiensi energi dalam sel surya perovskit bebas timbal. Analisis lebih lanjut mengungkap bahwa densitas donor pada tingkat tinggi meningkatkan densitas pembawa muatan dan mengurangi rekombinasi elektron-hole, yang pada akhirnya mendukung peningkatan efisiensi PCE. Kata kunci: DFT, ETL, sel surya bebas timbal, SCAPS-1D, VASP