Studi Komputasi Pengaruh Lapisan Transpor Elektron Ganda terhadap Efisiensi Sel Surya Perovskite

Abstract

Perovskite Solar Cell (PSC) merupakan teknologi sel surya generasi ketiga yang memiliki efisiensi tinggi dan biaya fabrikasi yang relatif rendah. Namun, kinerja PSC masih dibatasi oleh rekombinasi pembawa muatan pada antarmuka lapisan transport elektron dan lapisan perovskite. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penggunaan dual Electron Transport Layer (ETL) berbasis TiO2/Phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM) terhadap kinerja PSC menggunakan perangkat lunak SCAPS-1D. Simulasi dilakukan dengan membandingkan struktur PSC menggunakan ETL tunggal TiO2 dan struktur dual ETL TiO2/PCBM. Parameter yang dianalisis meliputi tegangan rangkaian terbuka (Voc), rapat arus hubung singkat (Jsc), fill factor (FF), dan efisiensi konversi daya (Power Conversion Efficiency, PCE). Hasil simulasi menunjukkan bahwa penambahan lapisan PCBM mampu meningkatkan transport elektron, mengurangi rekombinasi pembawa muatan, serta memperbaiki penyelarasan tingkat energi pada antarmuka. Kondisi tersebut menghasilkan peningkatan nilai Voc, FF, dan PCE dibandingkan struktur dengan ETL tunggal TiO2. Dengan demikian, penggunaan dual ETL TiO2/PCBM berpotensi meningkatkan performa Perovskite Solar Cell dan menjadi strategi yang efektif dalam pengembangan perangkat fotovoltaik berefisiensi tinggi.