Studi Pengaruh Ion Cl- Dalam Kestabilan dan Sifat Optoelektronik Perovskit MA0,5Cs0,5SnI3-xClx (x=0,1,2) Menggunakan Variasi Agen Penstabil Asam Askorbat

Sugiarti, Dewi (2025) Studi Pengaruh Ion Cl- Dalam Kestabilan dan Sifat Optoelektronik Perovskit MA0,5Cs0,5SnI3-xClx (x=0,1,2) Menggunakan Variasi Agen Penstabil Asam Askorbat. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5001211101-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (9MB) | Request a copy

Abstract

Perovskit campuran berbasis timah telah menarik perhatian sebagai alternatif pengganti perovskit berbasis timbal (Pb) dalam aplikasi sel surya karena memiliki celah pita (bandgap) yang lebih kecil yang memungkinkan penyerapan spektrum cahaya matahari yang lebih luas. Namun, stabilitas material perovskit berbasis timah masih menjadi tantangan utama karena ion Sn2+ mudah mengalami oksidasi menjadi Sn4+, yang mempercepat degradasi dan menurunkan performa. Pada penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengkaji pengaruh substitusi ion klorida (Cl-) terhadap kestabilan struktural, sifat optoelektronik, dan morfologi film tipis perovskit MA0,5Cs0,5SnI3-xClx (x=0,1,2). Sintesis perovskite dilakukan menggunakan metode larutan dengan pelarut dimetilformamida (DMF) serta deposisi film dilakukan dengan metode drop casting pada suhu 25°C ± 2°C di udara bebas. Untuk meningkatkan kestabilan material, digunakan agen stabilisasi berupa asam askorbat (AA) dengan variasi 10% dan 20%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan agen stabilisasi asam askorbat (AA) berkontribusi pada peningkatan kestabilan material, khususnya pada konsentrasi 10%. Pada sampel MA0,5Cs0,5SnI2Cl, berdasarkan pengamatan visual, terlihat kestabilan warna yang baik dari hari ke-0 hingga hari ke-5. Pengukuran celah pita menunjukkan nilai energi celah pita langsung sebesar 1,03 eV pada hari ke-0, yang kemudian meningkat menjadi 1,17 eV pada hari ke-5. Fasa double perovskite (perovskit ganda) pada semua sampel muncul dengan prosentase dominan dengan komposisi mencapai 67,93%, namun pada sampel dengan x=1, komposisinya lebih rendah, yaitu 26,03%. Penurunan komposisi fasa perovskit ganda pada sampel dengan x=2 menunjukkan bahwa pada konsentrasi Cl yang lebih tinggi, fasa utama perovskit menjadi lebih dominan, mengurangi pembentukan fasa perovskit ganda, namun memiliki pengaruh terhadap adanya celah tidak langsung yang lebih stabil. Temuan ini memberikan kemungkinan untuk eksplorasi lebih lanjut tekait fasa perovskit teroksidasi.
=================================================================================================================================
Tin-based alloy perovskites have attracted attention as an alternative to lead (Pb) based perovskites in solar cell applications because they have a smaller bandgap that allows absorption of a wider spectrum of sunlight. However, the stability of tin-based perovskite materials remains a major challenge because Sn2+ ions are easily oxidized to Sn4+, which accelerates degradation and reduces performance. This study aimed to examine the effect of chloride (Cl-) ion substitution on the structural stability, optoelectronic properties, and morphology of MA0,5Cs0,5SnI3-xClx (x=0,1,2) perovskite thin films. Perovskite synthesis was carried out using a solution method with dimethylformamide (DMF) as a solvent and film deposition was carried out by drop casting at a temperature of 25°C ± 2°C in free air. To improve material stability, ascorbic acid (AA) was used as a stabilizing agent with variations of 10% and 20%. The results showed that the addition of ascorbic acid (AA) stabilization agent contributed to the increase in material stability, especially at a concentration of 10%. In the MA0,5Cs0,5SnI2Cl sample, based on visual observation, good color stability was observed from day 0 to day 5. Bandgap measurements showed a direct bandgap energy value of 1,03 eV on day 0, which then increased to 1,17 eV on day 5. The double perovskite phase in all samples appeared with a dominant percentage with a composition reaching 67,93%, but in the sample with x = 1, the composition was lower, namely 26,03%. The decrease in the composition of the double perovskite phase in the sample with x = 2 indicates that at higher Cl concentrations, the main perovskite phase becomes more dominant, reducing the formation of the double perovskite phase, but has an influence on the presence of a more stable indirect gap. These findings provide the possibility for further exploration of the oxidized perovskite phase.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	MA0,5Cs0,5SnI3-xClx, Metode Drop Casting, Perovskit Berbasis Timah, Substitusi Ion Klorida, Chloride Ion Substitution, Drop Casting Method, MA0,5Cs0,5SnI3-xClx, Tin Based Perovskite.
Subjects:	Q Science > Q Science (General) Q Science > QC Physics > QC100 Crystals. Q Science > QC Physics > QC451 Spectroscopy
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Dewi Sugiarti
Date Deposited:	30 Jul 2025 01:36
Last Modified:	30 Jul 2025 01:36
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/123078

Actions (login required)

View Item