Perpustakaan Digital ITB

Perovskite timbal halida (MHP) sedang banyak dikembangkan karena berpotensi sebagai material optoelektronik. Sel surya perovskite (PSC) dilaporkan dapat menembus batas efisiensi sel surya Shockley-Quiesser yang bernilai 33%. MHP tidak terlepas dari kecacatan seperti cacat Schottky. Untuk mempelajari pengaruh kecacatan terhadap kemampuan optoelektrik, difusi ion halida dari MHP cacat (CsPbBr3, CsPbCl3, dan CsPbI3) perlu dipelajari dengan dinamika molekul (MD). Untuk menghasilkan medan gaya (FF) yang akurat, pemelajaran mesin (ML) dibangun secara on the-fly. ML menggunakan perhitungan ab initio PBEsol metode projected augmented wave (PAW) sebagai parameter fitting. Untuk MHP dengan kekosongan vakansi ion cesium dan halida 5,9 × 1021 /cm3, koefisien difusi halida pada 700 K adalah 1,0789 × 10-7 cm2/s, 6,7140 × 10-8 cm2/s, dan 4,9200 × 10-8 cm2/s berturut-turut untuk CsPbCl3, CsPbBr3, dan CsPbI3. Tren penurunan koefisien difusi berbanding terbalik dengan ukuran atom dari halida sesuai penelitian sebelumnya. energi aktivasi difusi ion klorida, bromida, dan iodida berturut-turut adalah 0,17 eV, 0,25 eV, dan 0,30 eV. Hasil tersebut konsisten dengan hasil eksperimen kecuali untuk klorida. Koefisien difusi juga berbanding terbalik dengan energi aktivasi difusi karena ion semakin sulit bergerak jika memerlukan energi pengaktifan yang lebih besar, kecuali untuk klorida. Hasil perhitungan ini dapat digunakan sebagai referensi dalam mengembangkan perovskite untuk keperluan sel surya. Jika elusidasi difusi ingin dilakukan untuk keperluan lain, simulasi dinamika molekul menggunakan ML on-the-fly memerlukan parameterisasi yang lebih baik.