2020 : Sintesis dan Peningkatan Performa Quantum Dots Perovskit CsPbBr3 dengan Mengontrol Suhu Reaksi Sintesis dan Waktu Curing untuk Aplikasi Sel Surya Berbasis Perovskit

Azzah Dyah Pramata S.T.,M.T., M.Eng.,Ph

Year

2020

Published in

-

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Dalam satu dekade terakhir, inovasi fabrikasi sel surya berbasis quantum dots (QDs) perovskit hybrid organik-anorganik (QDOP) mengalami perkembangan yang sangat pesat hingga mencapai efisiensi sebesar 25%. Namun, komersialisasinya terhambat oleh isu stabilitas QDOP dan pendeknya lifespan. Sehingga, penelitian mulai diarahkan untuk mengganti QDOP menjadi quantum dots perovskit anorganik (QDAP) yang memiliki stabilitas yang jauh lebih tinggi. Salah satu QDAP yang menjadi fokus penelitian adalah CsPbBr3. Telah banyak penelitian dicurhakan untuk meningkatkan performa QDAP yang meliputi stabilitas, lifespan dan efesiensi QDAP CsPbBr3. Namun, efisiensi maksimalnya hanya mencapai 10.91% dengan lifespan selama empat hari. Lama lifespan dipengaruhi oleh stabilitas yang berkaitan langsung dengan struktur kristal partikel QDs. Sedangkan nilai efisiensi ini dipengaruhi oleh tingginya nilai photoluminescence quantum yield (PLQY) yang merupakan sebuah indikator kemampuan penyerapan cahaya untuk kemudian diemisikan kembali dalam bentuk energi yang lain. Untuk itu, penelitian ini bertujuan untuk mensintesis dan meningkatkan performa QDAP CsPbBr3 dengan cara mengontrol suhu reaksi selama sintesis serta waktu curing untuk aplikasinya sebagai material penyerap cahaya pada sel surya berbasis perovskite (PSCs). Penggunaan material QDAP CsPbBr3, diprediksi dapat meningkatkan lifespan dan meningkatkan efisiensi PSCs. Penelitian ini dilaksanakan melalui dua tahap dalam kurun waktu dua tahun. Tahapan pertama yakni sintesis QDAP CsPbBr3 dengan metode suhu ruang (metode LARP), metode suhu ruang dengan waktu curing dan metode suhu tinggi hot-solution. Tahapan kedua adalah uji kestabilan dan evalausi kesesuaian properti optik untuk diimplementasikan dalam PSCs. Apabila material yang disintesis memenuhi target kestabilan, PLQY 100% dan memiliki densitas elektrik yang tinggi, maka dilanajutkan ke tahap lanjutan yakni fabrikasi PSCs. Adapun target luaran tahap pertama adalah publikasi di jurnal Quantum Science and Technology (Q1 ; IF = 3.022). Kata kunci : CsPbBr3, Efisensi, Stabilitas, Perovskit Anorganik, Solar Sel, quantum dots