OPTIMASI EFISIENSI SEL SURYA PEROVSKITE BEBAS TIMBAL BERBASIS MaSnI3 SEBAGAI LAPISAN AKTIF MELALUI SIMULASI STRUKTUR PERANGKAT LUNAK SCAPS

BINTANG CANTIKA AYUNI, - (2024) OPTIMASI EFISIENSI SEL SURYA PEROVSKITE BEBAS TIMBAL BERBASIS MaSnI3 SEBAGAI LAPISAN AKTIF MELALUI SIMULASI STRUKTUR PERANGKAT LUNAK SCAPS. S1 thesis, Universitas Pendidikan Indonesia.

	Text S_FIS_2005413_Title.pdf - Other Download (2MB)
	Text S_FIS_2005413_Chapter1.pdf Download (142kB)
	Text S_FIS_2005413_Chapter2.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (343kB)
	Text S_FIS_2005413_Chapter3.pdf Download (265kB)
	Text S_FIS_2005413_Chapter4.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (980kB)
	Text S_FIS_2005413_Chapter5.pdf Download (59kB)
	Text S_FIS_2005413_Appendix.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (1MB)

Abstract

Material perovskite terus menarik minat yang signifikan dalam bidang aplikasi sel surya karena kinerjanya yang mengesankan dan menjanjikan. Namun sayangnya, penggunaan timbal (Pb) pada bahan dasar sel surya perovskite menimbulkan masalah lingkungan dan kesehatan manusia. Sehingga diperlukan bahan pengganti timbal (Pb) dalam pengembangan sel surya yang ramah lingkungan dengan mempertimbangkan keefektifannya. Pengembangan sel surya bebas timbal masih dipandang sebelah mata karena nilai efisiensi yang ditunjukan masih rendah. Oleh karena itu, diperlukan optimasi mengenai sel surya bebas timbal untuk meningkatkan efisiensi kinerja sel surya. Perovskite bebas timbal yang dikenal sebagai metilamonium timah iodida (MaSnI3) dianggap sebagai sel surya berbasis timbal halida alternatif, terutama karena sifatnya tidak beracun, stabil, dan menunjukan efisiensi yang menjanjikan. Simulasi dilakukan dengan menggunakan alat Solar Cell Capacitance Simulator (SCAPS-1D), dengan menggunakan spektrum AM 1,5 G. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengoptimalkan struktur semua parameter perangkat untuk mencapai efisiensi konversi daya (PCE) yang tinggi. Ketebalan lapisan absorber, ketebalan lapisan transportasi elektron, ketebalan lapisan transportasi lubang, energi afinitas elektron ETL, energi afinitas elektron HTL, temperatur kerja operasi telah di variasikan. Hasil penelitian menunjukan superioritas kinerja terdapat pada struktur Glass/TiO2 (5 nm) / MaSnI3 (800 nm) / CBTS (1000 nm) / Au dengan nilai PCE 27,70%, Jsc 34,11 mA/cm2, Voc 0,97 V, dan FF 83,09% pada temperatur kerja 280 K. Selain itu, penelitian ini dapat menjadi referensi fabrikasi model sel surya perovskite bebas timbal. Perovskite materials continue to attract significant interest in the field of solar cell applications due to their impressive and promising performance. Unfortunately, the use of lead (Pb) in Perovskite solar cell base material raises environmental and human health concerns. Thus, lead (Pb) replacement materials are needed in the development of environmentally friendly solar cells by considering their effectiveness. The development of lead-free solar cells is still underestimated because the efficiency value shown is still low. Therefore, optimization regarding lead-free solar cells is needed to increase the efficiency of solar cell performance. Lead-free perovskite known as methylammonium tin iodide (MaSnI3) is considered as an alternative lead halide-based solar cell, mainly because it is non-toxic, stable, and shows promising efficiency. Simulations were performed using the Solar Cell Capacitance Simulator (SCAPS-1D) tool, using a 1.5 G AM spectrum. The main objective of this study was to optimize the structure of all device parameters to achieve high power conversion efficiency (PCE). The absorber layer thickness, electron transport layer thickness, hole transport layer thickness, ETL electron affinity energy, HTL electron affinity energy, operating working temperature have been varied. The results show that superior performance is found in the Glass/TiO2 (5 nm)/MaSnI3 (800 nm)/CBTS (1000 nm)/Au structure with PCE values of 27.70%, Jsc of 34.11 mA/cm2, Voc of 0.97 V, and FF of 83.09% at a working temperature of 280 K. In addition, this research can be a reference for the fabrication of lead-free perovskite solar cell models.

Item Type:	Thesis (S1)
Additional Information:	ID SINTA Dosen Pembimbing: Lilik Hasanah: 5994035 Roer Eka Pawinanto: 6745886
Uncontrolled Keywords:	Perovskite Bebas Timbal, MaSnI3, CBTS, SCAPS 1D Lead-Free Perovskite, MaSnI3, SCAPS 1D
Subjects:	Q Science > QC Physics
Divisions:	Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Jurusan Pendidikan Fisika > Program Studi Fisika (non kependidikan)
Depositing User:	Bintang Cantika Ayuni
Date Deposited:	28 May 2024 07:57
Last Modified:	28 May 2024 07:57
URI:	http://repository.upi.edu/id/eprint/117752

Actions (login required)

View Item