Desain dan Simulasi Sel Surya Organik Berbasis D18:L8-BO untuk Meningkatkan Stabilitas Operasional

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan performa sel surya organik berbasis material D18:L8-BO melalui simulasi variasi g lapisan aktif. Sel surya organik (Organic Solar Cell/OSC) memiliki keunggulan seperti fleksibilitas, bobot ringan, dan proses fabrikasi yang relatif sederhana, namun tantangan seperti efisiensi dan stabilitas masih menjadi hambatan utama dalam pengembangan lebih lanjut. Dengan menggunakan perangkat lunak OghmaNano, dilakukan simulasi terhadap variasi ketebalan lapisan aktif antara 80-150 nm dan variasi bandgap dari 1,3 hingga 1,8 eV. Parameter performa utama yang dianalisis meliputi Power Conversion Efficiency (PCE), tegangan rangkaian terbuka (Voc), arus hubung singkat (Isc), dan Fill Factor (FF). Hasil simulasi menunjukkan bahwa ketebalan optimal berada pada rentang 80-120 nm dengan PCE tertinggi sebesar 18,03% pada bandgap 1,9 eV. Temuan ini menunjukkan bahwa pengaturan ketebalan lapisan aktif dan bandgap sangat berpengaruh terhadap efisiensi dan stabilitas sel surya organik. Penelitian ini memberikan kontribusi penting dalam pengembangan teknologi energi terbarukan yang lebih efisien dan berkelanjutan.