PENINGKATAN PERFORMA OPTIK SEL SURYA PEROVSKITE MAPBI3 DENGAN KRISTAL FOTONIK NANOTUBE

Abstract

Sel surya perovskite (perovskite solar cell, PSC) adalah salah satu sel surya generasi ketiga yang mampu bersaing dengan sel surya silikon. PSC menarik perhatian peneliti saat ini karena efisiensinya yang bagus, memiliki biaya fabrikasi yang rendah, serta celah pita energi (band gap) yang ideal. Peningkatan performa optik dapat menjadi salah satu opsi untuk meningkatkan efisiensi dari PSC. Penerapan struktur kristal fotonik (photonic crystal, PC) diketahui dapat menjadi solusi untuk meningkatkan performa optik dari PSC. Karakteristik dari struktur PC seperti penangkapan cahaya (light-trapping) dan efek slow photon berguna untuk mengurangi terjadinya rekombinasi muatan pembawa dan meningkatkan interaksi antara foton dan material. Dalam penelitian ini, optimasi desain PC nanotube yang diaplikasikan di lapisan transpor elektron (electron transport layer, ETL) pada PSC berbasis timbal iodida (methylammonium lead-iodide, MAPbI3) disimulasikan dengan metode finite-difference time domain (FDTD). Simulasi dilakukan pada berbagai variasi parameter optimasi seperti jarijari, konstanta kisi, dan ketebalan PC nanotube. Hasil simulasi berupa variasi jari-jari, konstanta kisi, dan ketebalan Photonic Crystal dapat digunakan untuk menentukan desain optimal PC nanotube pada sel surya perovskite MAPbI3.