ThesisOpen AccessMetadata saja
2023•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
Annisa Zahra Ahdaliza, NIM 1930107002, Judul Skripsi “Pengaruh Variasi Suhu Anealing Lapisan MAI (Metileammonium Iodide) Terhadap Kestabilan Perovskite MAPbI3”. Program Studi Tadris Fisika Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan Universitas Islam Negeri (UIN) Mahmud Yunus Batusangkar. Pokok pembahasan dalam penelitian ini adalah efisiensi dan kestabilan sel surya perovskite yang ada sekarang memiliki banyak peluang untuk ditingkatkan. Salah satunya adalah penggunaan double layer (penambahan film diatas film lainnya). Pada sampel perovskite yang dibuat dengan tujuan mendapatkan nilai efisiensi yang tinggi dan juga kestabilan dari perovskite MAPbI3 pada variasi suhu anealing lapisan MAI (metileammonium iodide), dan untuk mengetahui sifat fisik berupa morfologi dari perovskite MAPbI3. Jenis penelitian yang dilakukan oleh peneliti adalah penelitian Research and Development (R&D). Metode yang digunakan adalah metode spin-coating,dengan bahan MAPbI3, karena sifat perovskite yang mudah terdegradasi dan rentan terhadap kelembaban terutama pada partikel pengganggu seperti debu tentu untuk subtract, alat, dan bahan yang digunakan dalam proses pembuatan perovskite harus steril dan bersih melalui tahapan preparasi menggunakan sonikasi. Sebelum pembuatan perovskite subtract kaca ITO dilapisi dengan lapisan SnO2. Proses pembuatan perovskite MAPbI3 dimulai dari tahapan penimbangan, untuk lapisan pertama perovskite setelah SnO2 adalah Pb, (Timbal II Iodida), IPA(Iso Propile Alcohol), MAI(Metileammonium Iodide). Pada variasi suhu 130oC, 150oC, 160oC, dan 170oC., P3HT Poly(3-Hexylthiophene). Tahapan terakhir yaitu proses thermal menggunakan Emas (Au) dengan ketebalan 80 nm. Hasil penelitian pada pembuatan perovskite variasi suhu anealing lapisan metileammonium iodide (MAI) dapat dilihat dari sifat fisik sampel berupa morfologi dari perovskite MAPbI3 pada suhu 130 oC,150 oC,160 oC, dan 170oC dilihat dari hasil FESEM. Morfologi pada sampel menyerupai morfologi square, serta bentuk kristalnya tetragonal dengan ukuran lebih besar dari 1 mikrometer. Ini menandakan sampel perovskite bisa dilanjutkan ke karakterisasi I-V menggunakan alat Gamry. Pada karakterisasi I-V terdapat nilai Voc, Jsc, FF dan PCE didapatkan bahwa sampel dengan suhu 150oC memiliki efisiensi tertinggi sebesar 18,96%, dengan nilai rata-rata dari efisiensi sebesar 13,18%. Nilai dari efisiensi (PCE) akan diperoleh stabilitas pada sampel perovskite dengan pengukuran berulang sebanyak 6 kali dalam 11 hari. Didapatkan suhu 150oC lebih stabil dengan persentase kestabilan sebesar 5,66%.
ThesisOpen AccessMetadata saja
2023•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
Efisiensi solar cell perovskite yang sudah ada pada saat ini memiliki peluang untuk ditingkatkan lagi. Untuk dapat menghasilkan nilai efisiensi solar cell yang tinggi, para peneliti sudah melakukan berbagai macam cara. Penelitian pembuatan solar cell perovskite masih terus dilakukan oleh para peneliti untuk mengetahui metode dan bahan yang sangat tepat untuk dapat menghasilkan efisiensi solar cell yang tinggi. Salah satu caranya yaitu penggunaan metode sol-gel spin-coating untuk membuat lapisan tipis SnO2. Tin Oxide (SnO2) sudah mulai diminati oleh peneliti karena dapat meningkatkan nilai efisiensi pada solar cell. Dalam hal ini peneliti tertarik untuk mengetahui pengaruh penambahan kecepatan putar spin-coating pada lapisan film SnO2, mengetahui pengaruh ketebalan lapisan SnO2 terhadap nilai parameter Voc (tegangan rangkaian terbuka), Jsc (kerapatan arus listrik) dan FF (faktor pengisian) dan mengetahui pengaruh ketebalan lapisan SnO2 terhadap peningkatan nilai efesiensi solar cell menggunakan bahan perovskite. Proses pembuatan lapisan film SnO2 dilakukan dengan teknik spin-coating, dengan memvariasikan kecepatan putar yaitu 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm dan 6000 rpm dalam waktu 30 sekon pada substrat ITO. Setelah dilapisi SnO2, satu buah sampel dari masing-masing kecepatan putar dikarakterisasi FESEM untuk melihat morfologi dari sampel. Selebihnya sampel yang sudah dilapisi SnO2 lanjut dilapisi dengan bahan perovskite yaitu Lead (II) iodide (PbI2), Iso Propil Alcohol (IPA), Methylammonium iodide (MAI) dan P3Ht. Selanjutnya masuk pada tahap pengikisan dan tahap termal menggunakan gold. Alat Gamry Instruments digunakan sebagai alat pengujian solar cell yang disebut karakterisasi arus dan tegangan(I-V) solar cell yang akan menghasilkan nilai arus dan tegangan pada setiap sampel. Data tersebut diolah menggunakan Microsoft Excel untuk mendapatkan nilai parameter Voc, Jsc, FF dan PCE atau efisiensi solar cell. Hasil penelitian pada pembuatan perovskite dengan variasi kecepatan putar spin-coating pada lapisan SnO2 dari hasil pengamatan FESEM, setiap pertambahan kecepatan putaran spin-coating yaitu 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm dan 6000 rpm dalam waktu 30 sekon menghasilkan bentuk morfologi semakin tipis dengan penampang secara berurutan 78 nm, 58 nm, 46 nm dan 44 nm. Hasil efisiensi solar cell diperoleh dengan menganalisa data I-V yang didapatkan dari karakterisasi I-V dengan alat Gamry. Efisiensi solar cell yang paling tinggi diperoleh pada sampel dengan kecepatan putar 4000 rpm yaitu sebesar 20 % dengan nilai rata-rata efisiensi yang diperoleh sebesar 13.93%. Selain memiliki nilai efisiensi yang tinggi, sampel 4000 rpm juga memiliki nilai rata-rata Voc, Fill Factor dan Jsc yang tinggi secara berurutan yaitu 0,90 Volt, 0,60 % dan 22,96 mA/cm2.
