Perpustakaan Digital ITB

Perovskit anorganik halida ?-CsPbI? merupakan material absorber yang menjanjikan untuk aplikasi sel surya karena memiliki sifat optoelektronik yang baik dan celah pita yang sesuai untuk konversi energi fotovoltaik. Namun, implementasi praktisnya masih terbatas akibat rendahnya stabilitas struktur pada kondisi lingkungan, di mana fase hitam yang aktif secara fotovoltaik cenderung berubah menjadi fase kuning yang tidak aktif. Selain itu, keberadaan Pb juga menimbulkan permasalahan toksisitas dan dampak lingkungan. Alloying logam transisi, khususnya Mn, dilaporkan mampu meningkatkan stabilitas serta memodifikasi sifat elektronik CsPbI?. Akan tetapi kajian yang menghubungkan sifat material pada tingkat atomik dengan performa perangkat fotovoltaik masih terbatas. Dalam penelitian ini, dikembangkan kerangka kerja terintegrasi berbasis Density Functional Theory (DFT) menggunakan VASP dan simulasi SCAPS-1D untuk mengevaluasi pengaruh alloying Mn pada CsPb1-xMnxI3 (x = 0; 0,125; dan 0,25). Hasil menunjukkan bahwa dari ketiga komposisi yang diteliti, komposisi x = 0,125 menghasilkan efisiensi konversi daya (PCE) tertinggi sebesar 28,30%, yang menunjukkan peningkatan PCE yang signifikan dibandingkan CsPbI3 pristine dengan PCE sebesar 23,97%. Peningkatan ini dikaitkan dengan penyempitan celah pita, peningkatan penyerapan optik, serta penyelarasan pita energi antarmuka yang lebih baik. Hasil ini menunjukkan bahwa alloying Mn berpotensi menjadi strategi efektif untuk pengembangan sel surya perovskit anorganik yang lebih efisien dan stabil.