Sel Surya Perovskite
Sel Surya Perovskite adalah perangkat fotovoltaik yang menggunakan bahan perovskite sebagai lapisan aktif untuk menyerap cahaya dan mengubahnya menjadi listrik. Struktur perovskite biasanya memiliki rumus kimia ABX3, di mana A adalah kation organic atau anorganik, B adalah kation logam (seperti timbal), dan X adalah anion halide (seperti iodide, klorida, atau bromida). Sel surya ini telah berkembang pesat karena efisiensinya yang tinggi, biaya produksi yang relatif rendah, dan fleksibilitas aplikasinya.
Keunggulan utama dari teknologi ini adalah efisiensinya yang cepat meningkat, dari sekitar 3% menjadi lebih dari 25% dalam decade terakhir. Dibandingkan dengan sel surya silikon tradisional, PSC lebih mudah dan murah diproduksi, serta dapat diterapkan pada substrat fleksibel.
Lapisan -- Lapisan Pada Solar Cell Perovskite
Struktur sel surya perovskite terdiri darii beberapa lapisan, dimana setiap lapisan memiliki fungsi penting dalam proses konversi energi cahaya menjadi Listrik. Berikut adalah penjelasan mengenai lapisan-lapisan tersebut:
ITO glass (Indium Timah Oksida glass): ITO (Indium Timah Oksida glass) adalah substrat transparan yang konduktif secara elektrik. ITO memiliki dua peran penting dalam sel surya perovskite:
- Elektroda Trasparan: Karena sifatnya yang transparan terhadap cahaya dan konduktif secara listrik, ITO memungkinkan cahaya matahari masuk ke dalam lapisan perovskite sambil berfungsi sebagai elektroda depan untuk mengumpulkan elektron.
- Substrat Mekanis: ITO glass juga berfungsi sebagai substrat tempat lapisan-lapisan lainnya dibentuk.
Bahan ITO terdiri dari campuran indium oksida (In2O3) dan timah oksida (SnO2), yang memberikan sifat konduktivitas tinggi dengan transparansi optik yang baik.
ETL (Electron Transport Layer): Lapisan transport elektron (Electron Transpost Layer, ETL) adalah lapisan yang ditempatkan di atas ITO dan berfungsi untuk memindahkan elektron dari lapisan perovskite ke elektroda depan (ITO). ETL membantu mengurangi rekombinasi muatan dan meningkatkan efisiensi sel surya. Bahan yang sering digunakan untuk ETL meliputi:
- TiO2 (Titanium Dioksida): Sering digunakan dalam sel perovskite karena stabilitasnya yang baik dan kemampuannya dalam mengangkut elektron dengan efisien.
- SnO2 (Tin Oxide): Alternatif yang memiliki mobilitas elektron lebih tinggi, sehingga memungkinkan pergerakan elektron yang lebih cepat.
Lapisan Perovskite
Lapisan perovskite adalah inti dari sel surya perovskite, dimana proses penyerapan cahaya dan pembangkitan muatan terjadi. Lapisan ini menyerap foton dari sinar matahari dan menghasilkan pasangan elektron-hole. Bahan perovskite biasanya terdiri dari campuran organik dan anorganik dengan struktur ABX3, di mana A adalah kation organik (misalnya metilammonium atau formamidinium), B adalah logam (biasanya timbal atau timah), dan X adalah halide (misalnya iodide atau bromide). Lapisan ini penting karena memiliki koefisien penyerapan cahaya yang sangat tinggi, artinya hanya lapisan tipis yang diperlukan untuk menyerap sebagian besar cahaya yang masuk.
HTL (Hole Transport Layer)