Studi Pengaruh Variasi Cs Terhadap Kestabilan Energi Celah Pita Pada Perovskit MA(1-x)Cs(x)SnI3 Dan FA(1-x)Cs(x)SnI3 Dengan Variasi Konsentrasi X=0;0,25;0,5;0,75;1

Wardani, Rika Jaya Kusuma (2025) Studi Pengaruh Variasi Cs Terhadap Kestabilan Energi Celah Pita Pada Perovskit MA(1-x)Cs(x)SnI3 Dan FA(1-x)Cs(x)SnI3 Dengan Variasi Konsentrasi X=0;0,25;0,5;0,75;1. Other thesis, INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER.

Text 5001211014-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Perovskit berbasis timah (Sn-based perovskite) merupakan kandidat material potensial untuk sel surya generasi baru karena memiliki mobilitas pembawa muatan tinggi dan energi celah pita yang sesuai untuk konversi energi matahari. Namun, material ini masih menghadapi tantangan utama berupa stabilitas termal dan kimia yang rendah akibat oksidasi Sn²⁺ menjadi Sn⁴⁺, yang mempercepat degradasi material. Salah satu strategi untuk meningkatkan kestabilan perovskit timah adalah penambahan ion Cesium (Cs⁺), yang dapat memperkuat struktur kristal dan meningkatkan ketahanan terhadap kelembaban. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan Cs terhadap kestabilan fasa dan energi celah pita pada perovskit MA(1-x)CsxSnI₃ dan FA(1-x)CsxSnI₃ dengan variasi Cs (x = 0; 0.25; 0.5; 0.75; dan 1). Sintesis dilakukan menggunakan metode larutan dengan pelarut dimetilformamida (DMF), sedangkan karakterisasi mencakup XRD, Vis Spectroscopy, dan SEM. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan Cs memang dapat memperbaiki performa dari perovskit dibuktikan dengan sampel yang diberi tambahan Cs lebih tahan lama dan tidak cepat mengalami degradasi. Namun penambahan Cs yang terlalu berlebih juga dapat menganggu kestabilan sampel perovskit, dibuktikan dengan hasil vis-spektrofotometer dengan konsentrasi Cs sebesar 75% pada sampel FASnI3 celah pita tidak langsung nya lebih besar dibandingkan dengan yang dilakukan penambahan Cs sebesar 25%. Dari hasil XRD yang dilakukan menunjukkan hasil bahwa sampel FA lebih baik peformanya dari sampel MA, dibuktikan bahwa lebih banyak terbentuk fasa perovskite tunggal dalam sampel FA-25Cs. ========================================================================================================================================
Tin-based perovskite (Sn-based perovskite) is a promising material for next-generation solar cells due to its high charge carrier mobility and suitable bandgap energy for solar energy conversion. However, this material faces major challenges related to low thermal and chemical stability, mainly due to the oxidation of Sn²⁺ to Sn⁴⁺, which accelerates material degradation. One approach to enhance the stability of tin-based perovskites is Cesium (Cs⁺) addition, which can strengthen the crystal structure and improve resistance to moisture and environmental degradation. This study aims to analyze the effect of Cs addition on phase stability and bandgap energy in MA(1-x)CsxSnI₃ and FA(1-x)CsxSnI₃ perovskites with Cs variations (x = 0; 0.25; 0.5; 0.75 and 1). The synthesis was conducted using a solution-based method with dimethylformamide (DMF) as the solvent, while characterization included XRD, Vis Spectroscopy, and SEM. The results of this study indicate that the addition of Cs can indeed improve the performance of the perovskite, as evidenced by the samples with added Cs being more durable and less prone to degradation. However, an excessive amount of Cs can disrupt the stability of the perovskite sample, as shown by the UV-Vis spectrophotometer results, where the sample with 75% Cs concentration in FASnI₃ exhibited a larger indirect band gap compared to the sample with 25% Cs. XRD analysis also revealed that the FA-based sample outperformed the MA-based sample, as indicated by the greater formation of a single perovskite phase in the FA-25Cs sample.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Perovskit timah, penambahan Cs, kestabilan fasa, celah pita energi, sel surya, Tin-based perovskite, Cs addition, phase stability, bandgap energy, solar cells.
Subjects:	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:	Rika Jaya Kusuma Wardani
Date Deposited:	28 Jul 2025 01:06
Last Modified:	28 Jul 2025 01:06
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/121629

Actions (login required)

View Item