Pemanasan menyebabkan pelarut menguap, sehingga konsentrasi prekursor dalam lapisan meningkat. Ketika mencapai titik supersaturasi, di mana konsentrasi prekursor melebihi batas kelarutan, prekursor menjadi tidak stabil dan siap membentuk inti kristal.
2) Tahap Nukleasi Cepat
Pada tahap ini, inti kristal mulai terbentuk setelah supersaturasi tercapai. Adapun tahapan nukleasi cepat.
a. Nukleasi
Saat kondisi supersaturasi tercapai, konsentrasi zat terlarut melebihi batas keseimbangan pelarut pada suhu tertentu, menyebabkan ketidakstabilan saat sistem berusaha kembali ke keadaan jenuh. Dalam kondisi ini, zat terlarut cenderung mengendap atau membentuk padatan karena larutan tidak dapat menampung semuanya, yang memicu nukleasi cepat dan pembentukan endapan atau kristal.
b. Pembentukan Inti Kristal
Terbentuknya kristal perovskite ditandai dengan terbentuknya inti kristal kecil yang akan berkembang menjadi kristal yang lebih besar dan menyusun struktur film perovskite.
3) Tahap Pertumbuhan Kristal
Pada tahap ini, kristal kecil tumbuh menjadi kristal besar, membentuk lapisan perovskite yang lebih efisien. Setelah nukleasi, energi termal dari pemanasan mendorong pertumbuhan kristal dari inti yang terbentuk. Prekursor yang tersisa diserap oleh inti, menjadikannya lebih besar dan menghasilkan lapisan kristal perovskite yang lebih padat dan teratur. Kristal yang lebih besar memungkinkan aliran muatan, seperti elektron, menjadi lebih lancar, sehingga meningkatkan performa elektronik lapisan perovskite dan efisiensi sel surya dalam mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Lapisan Perovskite
1) Lingkungan Saat Proses Annealing