Pengaruh Campuran Pelarut Dmf Dan Dmso Dalam Sintesis Perovskit Non-Timbal MASnI3 Terhadap Kestabilan Fasa Dan Energi Celah Pita

Asadulhaq, Arkan Fatih (2026) Pengaruh Campuran Pelarut Dmf Dan Dmso Dalam Sintesis Perovskit Non-Timbal MASnI3 Terhadap Kestabilan Fasa Dan Energi Celah Pita. Other thesis, Intsitut Teknologi sepuluh nopember.

Text 5001211140-Undergraduate_thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Sel surya berbasis silikon memiliki biaya produksi yang tinggi, sehingga mendorong pengembangan material alternatif seperti perovskit. Perovskit bebas timbal yang digunakan pada penelitian ini adalah MASnI3, yaitu material perovskit dengan komponen MA (methylammonium), Sn (timah), dan I (iodida). Dalam sintesisnya, MAI (methylammonium iodide) berperan sebagai sumber kation methylammonium dan iodida, sedangkan Sn merupakan unsur timah yang menjadi pusat logam dalam struktur perovskit. Perovskit berbasis timbal memang memiliki efisiensi yang baik, tetapi toksisitasnya mendorong penggunaan timah sebagai pengganti. Namun, timah rentan terhadap degradasi oksidatif yang dapat menurunkan stabilitas dan performa material. Penelitian ini menyintesis material perovskit bebas timbal MASnI3 menggunakan metode rekayasa pelarut dengan variasi rasio campuran pelarut, yaitu DMSO dan DMF, pada komposisi 1:1, 1:4, dan 1:9, serta menggunakan agen penstabil asam askorbat pada konsentrasi 30%. Film perovskit dibuat dengan metode drop casting pada suhu 120°C dan kemudian diuji untuk stabilitas visual, absorbansi, energi celah pita (Vis spektrofotometer), struktur mikro dan komposisi (SEM), serta kristalinitas (XRD). Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa formulasi terbaik diperoleh pada sampel MASI-AA-20 dengan rasio pelarut DMSO 1:9. Sampel ini mampu mempertahankan kestabilan fasa aktif MASnI₃ dengan sangat baik, yang ditunjukkan oleh penurunan prensentase fasa yang relatif kecil, yaitu dari 8% pada hari ke-0 menjadi 7% pada hari ke-2. Selain itu, sampel tersebut juga mempertahankan nilai energi celah pita langsung (direct band gap) yang tetap konstan sebesar 2,00 eV selama periode pengamatan hingga hari ke-2.
===================================================================================================================================
Silicon-based solar cells have high production costs, prompting the development of alternative materials like perovskites. The lead-free perovskite used in this study is MASnI3, a material comprising MA (methylammonium), Sn (tin), and I (iodide). During synthesis, MAI (methylammonium iodide) provides methylammonium cations and iodide, while Sn acts as the central metal in the perovskite structure. Lead-based perovskites possess good efficiency, but their toxicity encourages using tin as a substitute. However, tin is susceptible to oxidative degradation, which reduces material stability and performance. This research synthesized lead-free MASnI3 perovskite materials using solvent engineering with mixed DMSO and DMF ratios of 1:1, 1:4, and 1:9, along with an ascorbic acid stabilizing agent at a 30% concentration. Perovskite films were fabricated via drop-casting at 120°C and tested for visual stability, absorbance, band gap energy (Vis spectrophotometer), microstructure and composition (SEM), and crystallinity (XRD). Characterization results proved that the optimal formulation was achieved by the MASI-AA-20 1:9 sample, which demonstrated optimal stability of the active phase with a minimal decrease from 8% on day 0 to 7% on day 2, alongside a stable and constant direct bandgap energy of 2.00 eV up to day 2.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Asam askorbat, DMF:DMSO,MASnI3, perovskit bebas timbal, stabilitas fasa.===== Ascorbic acid , DMF:DMSO ,Lead-free perovskite,MASnI3, phase stability.
Subjects:	Q Science > QC Physics 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:	Arkan Fatih Asadulhaq
Date Deposited:	07 Aug 2026 03:06
Last Modified:	07 Aug 2026 03:06
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/144197

Actions (login required)

View Item