Jurnal Mahasiswa TEUB
Vol 8, No 4 (2020)

PENGARUH VARIASI KETEBALAN CALCIUM TITANATE TERHADAP PERFORMANSI PEROVSKITE SOLAR CELL DENGAN SIMULASI SCAPS-1D

Gifari Indra Kemal (Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya)
Eka Maulana (Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya)
n/a Nurussa'adah (Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya)



Article Info

Publish Date
27 Aug 2020

Abstract

Perovskite Solar Cell (PSC) merupakan generasi ketiga dari sel surya yang sedang banyak dilirik oleh banyak ilmuwan karena efisiensinya yang cukup tinggi dan harga fabrikasinya cukup murah untuk produksi massal . Pada tahun 2017, penelitian PSC berhasil menghasilkan efisiensi yang tinggi hingga 22,1% menggunakan perovskite berbasis Organologam Halida (CH3NH3PbI3). Dalam penelitian ini, bahan perovskite yang digunakan adalah calcium titanate (CaTiO3) fase kristal tetragonal dengan variasi ketebalan 300 nm, 400 nm, 500 nm, 600 nm, dan 700 nm. Struktur PSC yang digunakan adalah kaca TCO sebagai substrat, TiO2 fase kristal anatase sebagai penerima elektron dari CaTiO3, elektrolit sebagai pendonor elektron, dan karbon sebagai katalis. Luas permukaan dari PSC yang diuji adalah 6.25 cm2 dan sumber cahaya yang digunakan adalah sinar matahari dengan AM 1.5. Penelitian ini dilakukan dengan bantuan simulator SCAPS-1D yang mengukur karakteristik I-V dari PSC yang diuji. Berdasarkan hasil pengujian dengan variabel di atas, diketahui nilai karakteristik yang berupa tegangan hubung buka (VOC), arus hubung singkat (ISC), daya maksimal (PMAX), serta efisiensi terbesar pada variasi ketebalan CaTiO3 300 nm. Daya maksimal dan efisiensi yang dihasilkan sebesar 53.475x 10-6 W dan 8.322 x 10-3 % Kata Kunci : Perovskite Solar Cell (PSC), Titanium dioksida (TiO2), Calcium Titanate (CaTiO3), SCAPS-1D ABSTRACT Perovskite Solar Cell (PSC) is a third generation solar cell after conventional solar cells and thin film based solar cells. Low cost, environmentally friendly and easy fabrication are the main points of PSC development. PSC is able to convert solar energy into electrical energy by utilizing perovskite material as an absorber of light. In 2017, the PSC succeeded in producing high efficiencies of up to 22,1% using perovskite based on Organometallic Halide (CH3NH3PbI3). In this research, calcium titanate (CaTiO3) tetragonal phase was used as perovskite material in PSC with variations in thickness 300 nm, 400 nm, 500 nm, 600 nm ,700 nm. The PSC structure used is glass TCO as a substrate, anatase crystal TiO2 as the electron receiver of CaTiO3, electrolyte as an electron donor, and carbon as a catalyst The surface area of ​​the PSC to be tested is 6.25 cm2 and the light source used is sunlight with AM 1.5. This research will be carried out with the help of the SCAPS-1D simulator which will measure the I-V characteristics of the PSC to be tested. Based on the test results with the variables above, it is known the characteristic value in the form of open circuit voltage (VOC), short circuit current (ISC), maximum power (PMAX), and the highest efficiency in the variation of CaTiO3 thickness of 300 nm. Maximum power (PMAX) and efficiency produced are 53,475x 10-6 W and 8,322 x 10-3%. Keywords : Perovskite Solar Cell (PSC), Titanium dioksida (TiO2), Calcium Titanate (CaTiO3), SCAPS-1D

Copyrights © 2020