Penambahan Graphene Oksida Terhadap Kinerja Perovskite Solar Cell

Perovskite Solar Cells (PSC) adalah perangkat sel surya yang merupakan pengembangan dari Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) yang berbasis organik anorganik dihibrida halide, CH3NH3PbI3. Permasalahan yang terdapat pada PSC adalah efisiensi yang lebih rendah daripada sel surya silikon. Efisiensi yang rendah diakibatkan karena sering terjadi rekombinasi, hal ini disebabkan hubungan antara lapisan perovskite dengan Hole Transport Layer (HTL) rendah. Dalam penelitian ini penambahan Graphene Oksida ke lapisan transport lubang sebagai bilayer digunakan untuk meningkatkan transfer elektron dari lapisan perovskite menuju ke lapisan transport lubang yang menghasilkan peningkatan efisiensi PSC. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode spin coated dengan membandingkan antara lapisan tunggal NiO dengan bilayer NiO/GO sebagai HTL. Pada metode ini juga dilakukan variasi putaran yaitu 700 rpm, 800 rpm, 900 rpm, 1000 rpm dan 1500 rpm untuk mendapatkan variasi ketebalan. Pengujian karakteristik PSC terdiri dari pengujian morfologi lapisan PSC dianalisis menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM), kandungan elemen dalam PSC dianalisis menggunakan Energy Disperse X-ray Spectroscopy (EDS), gugus fungsi pada lapisan PSC dianalisis menggunakan Fourier Transform Spektroscopy Infra Merah (FTIR) dan struktur Kristal lapisan PSC dianalisis menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD). Pengujian fotovoltaik dari PSC diukur menggunakan data logger untuk menentukan kinerja PSC. Hasil dari pengujian karakteristik PSC menunjukkan bahwa, dengan analisis SEM pada film NiO/GO memiliki material yang halus dan kecenderungan untuk terjadinya rekombinasi antara elektron dari lapisan perovskite menurun, hal ini menyebabkan ion negatif dari perovskite dan ion positif dari GO terjadi ikatan yang besar. Dan semakin meningkatnya putaran menyebabkan tingkat kekasaran permukaan GO seragam, halus dan terkristalisasi sehingga hubungan antara lapisan GO dengan Perovskite bagus. Analisis XRD menunjukkan terbentuknya struktur kristal GO akibat dari putaran yang tinggi yaitu 1000 rpm dan 1500 rpm. Pada putaran 1000 rpm dan 1500 sudah terbentuk terjadi kristal pada sudut 2θ = 30˚ dan 50˚. Hasil dari pengujian fotovoltaik menunjukkan bilayer HTL pada PSC menghasilkan efisiensi lebih tinggi yaitu 15,3% dibandingkan dengan HTL tunggal sebesar 7,8%. Sementara pada variasi ketebalan didapatkan efisiensi tertinggi pada ketebalan 227,4 nm (1000 rpm) yaitu 15,3% dan terendah pada ketebalan 332,5 nm (700 rpm) yaitu 7,76%