©Author(s) | DOI: 10.31258/jkfi.19.2.75-82 75
Komunikasi Fisika Indonesia
Edisi Juli 2022
Vol. 19 | No. 2
Jurusan Fisika FMIPA Univ. Riau Pekanbaru
p-ISSN.1412-2960 | e-2579-521X
Web: https://kfi.ejournal.unri.ac.id
Email: kfi@ejournal.unri.ac.id
PEROVSKITE SOLAR CELLS YANG STABIL UDARA DAN
EFISIEN MENGGUNAKAN NANOSTRUKTUR ZnO
SEBAGAI ELEKTRON TRANSPORT MATERIAL
Herna
1
, Farhan Lutfi
2
, Ebigail Nur Tabita Tambunan
1
, Yessi Meinarti
3
, Ari Sulistyo Rini
1
*
1
Jurusan Fisika FMIPA Universitas Riau
2
Jurusan Teknik Mesin FT Universitas Riau
3
Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
*E-mail korespondensi: ari.sulistyo@lecturer.unri.ac.id
ABSTRACT
The latest generation of photovoltaic cells are perovskite-based solar cells that can be fabricated
through a simple and affordable process using high-efficiency solar power. This review also
present zinc oxide (ZnO) adopted as an electron transport material (ETM) layer in the planar
perovskitesolar cells due to its simple shynthesis and excellent electrical properties. ZnO ETM in
conventional perovskite. Doping Aluminium (Al) with ZnO (AZO) was used the organic cation
(CH
3
NH
+3
) of perovskite. The AZO ETM was prepared by spin coating technique with AZO sol-
gel 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 and 3% Al doping. The perovskite solar cells with AZO ETM above 1.5%
Al doping exhibits better and stable the performance cells because doing so can encourage the
charge transporting and match the band energy with MAPl
3
compared to pure ZnO.
Keywords: Perovskite Solar Cells, ZnO ETM, AZO ETM.
ABSTRAK
Sel fotovoltaik generasi terakhir adalah sel surya berbasis perovskite yang dapat difabrikasi
melalui proses sederhana dan terjangkau dengan menggunakan tenaga surya efisiensi tinggi.
Ulasan ini menyajikan seng oksida (ZnO) yang diadopsi sebagai bahan transpor elektron (ETM)
pada sel surya perovskite planar karena sintesisnya yang sederhana dan sifat listrik yang sangat
baik. ZnO ETM dalam sel surya perovskite konvensional menunjukkan efisiensi yang rendah
karena ZnO akan bereaksi dengan kation organik (CH
3
NH
+3
) dari perovskite. Penyisipisan unsur
aluminium (Al) ke dalam ZnO (AZO) lazim digunakan untuk meningkatkan sifat fisikokimia ZnO.
Pada ulasan ini akan dibahas tentang AZO ETM (Al-doped ZnO untuk ETM) yang dibuat dengan
teknik spin coating dengan sol-gel pada 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 dan 3% doping Al. Sel perovskite
dengan AZO ETM dengan konsentrasi doping Al >1,5% menunjukkan kinerja sel yang lebih baik
dan pencocokan energi pita dengan MAPl
3
dibandingkan dengan ZnO murni.
Kata kunci: Sel Surya Perovskite, ZnO ETM, AZO ETM.
PENDAHULUAN
Sumber energi berbasis bahan bakar fosil
sebagian besar memenuhi semua kebutuhan
energi saat ini. Konsumsi energi meningkat
secara eksponensial karena pertumbuhan
penduduk yang cepat dan peningkatan energi
per kapita [1]. Namun, seiring dengan
meningkatnya permintaan energi penipisan
bahan bakar fosil pun semakin cepat. Sehingga
perlu dikembangkan teknologi energi bersih
untuk memenuhi kebutuhan energi yang terus
meningkat. Energi matahari adalah sumber
energi terbarukan yang paling melimpah,
dimana melalui sel fotovoltaik energi matahati
dapat langsung diubah menjadi energi listrik
[2]. Sel surya adalah perangkat yang
menggunakan tenaga surya dan diubah menjadi
energi listrik menggunakan prinsip fotovoltaik.
Sel surya generasi terakhir yang merupakan
pengembangan dari dye sensitized solar cells
(DSCC) adalah perovskite solar cells (PSC).
Diterima 21-04-2022 | Disetujui 25-06-2022 | Dipublikasi 31-07-2022