STUDI SIFAT ELEKTRONIK MATERIAL PEROVSKITE
DENGAN KATION METHYLAMMONIUM DAN CESIUM
MENGGUNAKAN TEORI FUNGSIONAL KERAPATAN
RELATIVISTIK
Total View This Week0
Total View This Week0
Institusion
Institut Teknologi Kalimantan
Author
Ainunnisa, Lana
Subject
QC Physics
Datestamp
2021-08-15 05:45:42
Abstract :
Sel surya adalah salah satu alternatif untuk mengurangi penggunaan bahan bakar fosil yang kurang ramah lingkungan. Karenanya, pengembangan material sel surya terutama pada bagian photovoltaic menjadi tantangan para peneliti saat ini. Salah satu material yang menjadi fokus penelitian adalah metal halida perovskite seperti Methylammonium-lead-halide (MAPbI3). Material jenis semikonduktor tersebut dapat diproduksi pada temperatur dibawah 200oC dan saat ini mencapai efisiensi konversi energi sebesar 22,1%. Meskipun demikian perovskite kation MA memiliki kekurangan pada ketahanan terhadap temperatur ruang, sehingga mulai dikembangkan bahan serupa yang memiliki kestabilan termal lebih baik, seperti Cesium-lead-halide (CsPbI3). Terdapat beberapa penelitian pada bahan MAPbI3 baik secara eksperimen maupun komputasi. Hasil komputasi yang terkait dengan kemampuan absorpsi cahaya telah didapat dengan menghitung nilai sela energi pada bahan MAPbI3. Namun belum dilakukan penelitian serupa untuk bahan Cesium-lead-halide. Penelitian ini berfokus pada identifikasi sifat elektronik material perovskite MAPbI3 dan CsPbI3 melalui metode komputasi material. Pendekatan yang digunakan adalah pendekatan ab initio, yaitu melalui perumusan teori fungsional kerapatan (Density Functional Theory, DFT) dengan interaksi elektron-elektron dimodelkan melalui fungsional Generalized Gradient Approximations (GGA) dan interaksi elektron dengan inti dimodelkan melalui pendekatan pseudopotentials (PP) yang sudah melibatkan data relativistik. Hasilnya, nilai sela energi dari MAPbI3 dan CsPbI3 berturut-turut sebesar 1,64 eV dan 1,46 eV. Penggunaan pseudopotential relativistik menghasilkan nilai sela energi 30-37% lebih baik mendekati data eksperimen. Pengaruh substansi kation MA menjadi Cs berakibat pada penurunan pada nilai sela energi.
Sel surya adalah salah satu alternatif untuk mengurangi penggunaan bahan bakar fosil yang kurang ramah lingkungan. Karenanya, pengembangan material sel surya terutama pada bagian photovoltaic menjadi tantangan para peneliti saat ini. Salah satu material yang menjadi fokus penelitian adalah metal halida perovskite seperti Methylammonium-lead-halide (MAPbI3). Material jenis semikonduktor tersebut dapat diproduksi pada temperatur dibawah 200oC dan saat ini mencapai efisiensi konversi energi sebesar 22,1%. Meskipun demikian perovskite kation MA memiliki kekurangan pada ketahanan terhadap temperatur ruang, sehingga mulai dikembangkan bahan serupa yang memiliki kestabilan termal lebih baik, seperti Cesium-lead-halide (CsPbI3). Terdapat beberapa penelitian pada bahan MAPbI3 baik secara eksperimen maupun komputasi. Hasil komputasi yang terkait dengan kemampuan absorpsi cahaya telah didapat dengan menghitung nilai sela energi pada bahan MAPbI3. Namun belum dilakukan penelitian serupa untuk bahan Cesium-lead-halide. Penelitian ini berfokus pada identifikasi sifat elektronik material perovskite MAPbI3 dan CsPbI3 melalui metode komputasi material. Pendekatan yang digunakan adalah pendekatan ab initio, yaitu melalui perumusan teori fungsional kerapatan (Density Functional Theory, DFT) dengan interaksi elektron-elektron dimodelkan melalui fungsional Generalized Gradient Approximations (GGA) dan interaksi elektron dengan inti dimodelkan melalui pendekatan pseudopotentials (PP) yang sudah melibatkan data relativistik. Hasilnya, nilai sela energi dari MAPbI3 dan CsPbI3 berturut-turut sebesar 1,64 eV dan 1,46 eV. Penggunaan pseudopotential relativistik menghasilkan nilai sela energi 30-37% lebih baik mendekati data eksperimen. Pengaruh substansi kation MA menjadi Cs berakibat pada penurunan pada nilai sela energi.
Download
book
BibTex
Latex, Jabref
cloud_download
Original Resource
url resource Institution
