Perovskite merujuk pada material dengan struktur kristal ABX3. Penggunaan material perovskite sebagai lapisan aktif sel surya dimulai pada tahun 2009 ketika Miyasaka et al. menggunakan perovskite sebagai sensitizer nanopartikel TiO2 pada dye sensitized solar cell (DSSC). Menggunakan perovskite CH3NH3PbI3 (MAPbI3), efisiensi sel surya yang dihasilkan mencapai 3,8%. Penemuan tersebut membuat banyak peneliti tertarik dengan material perovskite untuk sel surya. Begitu pula dengan Junivan Sulistianto, yang menggunakan material ini dalam penelitian untuk disertasinya.
Melalui disertasinya yang berjudul “Optimasi Sel Surya Perovskite Berbasis Elektroda Karbon dengan CuSCN sebgai Interlayer dan Aditif”, Junivan Sulistianto, mahasiswa Program Doktor Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Indonesia (DTE FTUI), berhasil menyelesaikan studinya. Dia meraih gelar Cumlaude dengan IPK 3.97 dan tercatat sebagai Doktor ke-176 dari DTE FTUI serta Doktor ke-575 di FTUI pada Selasa (24/12).
Pada penelitiannya, Junivan menyampaikan bahwa material yang digunakan untuk membuat lapisan-lapisan sel surya perovskite bisa bermacam-macam. Umumnya, material yang digunakan sebagai elektroda adalah emas atau perak. Disamping keuntungannya yang berupa konduktivitas yang tinggi, penggunaan emas atau perak bisa membuat kestabilan sel surya perovskite menjadi menurun. Selain itu, emas dan perak merupakan logam mulia yang harganya mahal. Dalam hal ini, Junivan menggunakan material alternatif yang dapat digunakan untuk elektroda, yaitu karbon.
“Kinerja sel surya berbasis karbon masih lebih rendah dibandingkan sel surya perovskite berbasis logam mulia. Hal ini karena konduktivitas karbon yang rendah. Selain itu, sel surya perovskite berbasis karbon juga mengandalkan material karbon untuk berlaku sebagai hole transport material, padahal terdapat ketidaksesuaian energy level antara karbon dan material perovskite.” jelas Junivan.
Karena hal ini, dalam penelitiannya Junivan menggabungkan dua strategi untuk memperbaiki permasalahan pada sel surya perovskite berbasis karbon, yaitu dengan menggunakan interlayer di antara lapisan perovskite dan karbon, dan menambahkan aditif ke elektroda karbon. Junivan pun memilih material CuSCN sebagai interlayer dan aditif. Hal ini karena CuSCN memiliki karakteristik hole-transporting dan metode deposisinya sesuai dengan struktur sel surya perovskite yang dibuat pada penelitian ini.
Hasilnya adalah sel surya perovskite berbasis karbon yang menggunakan kedua strategi perbaikan secara bersamaan menghasilkan efisiensi yang tertinggi jika dibandingkan dengan struktur lainnya. Selain itu, penelitian ini juga berupaya mengoptimasi lapisan karbon, interlayer, dan material aditif agar kinerja sel surya perovskite yang dihasikan bisa optimal. Penelitian ini menunjukkan bahwa penggabungan dua strategi perbaikan yang kemudian dioptimasi bisa meningkatkan kinerja sel surya perovskite berbasis karbon dengan efisiensi tertinggi sebesar 11,09%.
Prof. Ir. Mahmud Sudibandriyo, MSc., Ph.D., Plt. Dekan FTUI, memberikan apresiasi atas penelitian yang dilakukan Junivan. Beliau mengatakan, “Hasil penelitian ini menjadi terobosan penting di bidang energi baru dan terbarukan. Dengan adanya penelitian ini, kami berharap ke depannya akan ada potensi sumber energi listrik berbasis sel surya yang stabil dan berbiaya rendah sehingga dapat digunakan oleh masyarakat secara luas.”
Sidang Promosi Doktor ini dipimpin oleh Ketua Sidang, Prof. Dr. Ir. Yanuar, M.Eng., M.Sc., dengan Promotor, Prof. Dr. Ir. Nji Raden Poespawati, M.T. IPU., dan Ko-Promotor, Tomy Abuzairi, S.T., M.Sc., Ph.D. Tim Penguji terdiri dari Prof. Dr.Eng. Ir. Arief Udhiarto, S.T., M.T., IPU., Prof. Dr. Ir. Harry Sudibyo S., DEA., Prof. Dr. Ir. Akhmad Herman Yuwono, M.Phil.Eng., Prof. Dr. Natalita Maulani Nursam, M.Phil. dan Prof. Akinori Konno.
***
Kantor Komunikasi Publik
Fakultas Teknik Universitas Indonesia
