Desain dan Analisis Layer Lapis Tipis Cs2AgBiBr6 pada Penggunaan Bifacial Photovoltaic

Abstract

Saat ini energi merupakan salah satu faktor kebutuhan yang tidak bisa terlepas dari kehidupan manusia. Energi yang sering digunakan salah satunya yaitu energi listrik. Hasil dari statistik terdahulu menunjukkan bahwa permintaan Negara Indonesia akan listrik selalu meningkat pada tiap tahunnya. Sel surya muncul sebagai salah satu energi baru terbarukan yang bisa menjadi solusi penambahan penawaran energi listrik dikarenakan persentasenya yang masih kecil di Negara Indonesia. Sel surya hingga saat ini masih didominasi oleh material Semikonduktor Silikon. Thin Film Photovoltaic hadir untuk menjadi jenis sel surya yang baru dikarenakan kelebihannya dalam menurunkan biaya pembuatan sel surya. Pada 10 tahun terakhir, perovskite dengan struktur ABX3 banyak diteliti sebagai material semikonduktor dimana terbukti benchmark perovskite yaitu lead-based perovskite MAPbI3 mengalami peningkatan power conversion efficiency (PCE) yang signifikan. Tetapi pada saat ini, lead-based perovskite mengalami permasalahan utama yaitu instabilitas dan toksisitas tinggi. Peneliti kemudian beralih mencari material perovskite untuk mensubstitusi lead-based perovskite sekaligus memiliki kestabilan tinggi. Lead Free Double Perovskites Cs2AgBiBr6 dipakai karena memiliki sifat optoelectronic yang tidak jauh berbeda. Pada penelitian ini dibahas desain dan analisis dari Cs2AgBiBr6 yang mana disusun menjadi thin film dengan skema bifacial photovoltaic dan bertujuan untuk mengetahui bagaimana skema optimum ketebalan thin film Cs2AgBiBr6 dan mencari nilai short-circuit current density (Jsc). Adapun metode yang digunakan yaitu dengan menggunakan simulasi transfer matrix dengan menggunakan MATLAB. Susunan layer pada bifacial thin film Cs2AgBiBr6 yang digunakan yaitu ITO/TiO2/Cs2AgBiBr6/NiOx/ITO. Agar dapat memberikan hasil yang signifikan pada hasi Jsc maka ketebalan layer sesuai urutan susunan layer yaitu 250 nm/90 nm/500 nm/90 nm/250 nm. Hasil Jsc yang didapat yaitu bernilai 11.93 mA/cm2 .