Perpustakaan Digital ITB

Sel surya perovskit all-inorganic berbasis CsPbBr3 menawarkan stabilitas termal dan kelembapan yang lebih baik dibandingkan perovskit hibrida organik-anorganik, namun penerapan elektroda karbon pada struktur terbalik masih jarang dieksplorasi dibandingkan pada struktur konvensional. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi pengaruh variasi lapisan transpor hole (HTL), yaitu NiOx sol-gel, NiOx pasta, dan PEDOT:PSS, terhadap karakteristik material dan kinerja fotovoltaik sel surya CsPbBr3 berstruktur terbalik dengan elektroda karbon tanpa lapisan transpor elektron (ETL) tambahan, dengan perangkat kontrol berstruktur n-i-p berbasis SnO2 sebagai pembanding. Perangkat difabrikasi menggunakan metode two-step spin- coating dan elektroda karbon dideposisikan melalui doctor-blade, dengan karakterisasi struktural, morfologi, dan optik pada lapisan HTL dan perovskit, evaluasi coverage HTL melalui cyclic voltammetry (CV), serta kinerja fotovoltaik (J-V) dan karakteristik rekombinasi muatan (EIS). Hasil karakterisasi menunjukkan lapisan CsPbBr3 pada SnO2, PEDOT:PSS, dan NiOx pasta memiliki fase kristal dan celah pita (bandgap) optik yang seragam (2,34-2,35 eV) pada ketiga variasi yang diukur, sementara perbedaan utama muncul pada morfologi, di mana ukuran pori PbBr2 berkorelasi dengan ukuran butir CsPbBr3 di atasnya; NiOx pasta menghasilkan butir besar namun disertai pinhole paling signifikan, SnO2 menghasilkan butir besar dengan pinhole minim, sedangkan NiOx sol-gel menghasilkan butir kecil namun dengan lapisan rapat dan pinhole minim yang serupa dengan SnO2. Perangkat kontrol SnO2 memperoleh PCE tertinggi (4,12%), jauh melampaui seluruh perangkat terbalik, meskipun perbandingan ini turut dipengaruhi oleh perbedaan struktur yang mendasar antara keduanya. Di antara variasi HTL terbalik, NiOx sol-gel memperoleh performa terbaik (PCE 0,80%), diikuti PEDOT:PSS (0,15%) dan NiOx pasta (0,02%).