Ilmuwan Korea Selatan telah berhasil mengembangkan sel surya berdasarkan antimon selenoiodide, dengan efisiensi 4,1%, kepadatan arus hubung singkat 14,8 mA cm2, tegangan sirkuit terbuka 473,0 mV, dan faktor pengisian 58,7%. Mereka mengklaim sel menunjukkan stabilitas yang sangat baik dalam kondisi lembab.

Para peneliti di Institut Sains dan Teknologi Nasional Ulsan (UNIST) Korea Selatan telah mencoba membangun sel surya berdasarkan antimon selenoiodida (SbSeI).

SbSeI merupakan senyawa feroelektrik fotokonduktor yang memiliki sifat optik yang menjanjikan. Senayawa ini telah diterapkan dengan sukses di berbagai aplikasi optoelektronik, tetapi sejauh ini belum dipertimbangkan untuk aplikasi modul surya.

Para ilmuwan membangun sel surya dengan mengendapkan senyawa ke titanium dioksida mesopori (TiO2) melalui beberapa siklus spin-coating.

“Efek dari siklus deposisi termasuk spin-coating dan dekomposisi termal SbSeI pada kinerja perangkat diselidiki dengan mengukur spektroskopi impedansi elektrokimia (EIS) dan kurva tegangan arus yang bergantung pada suhu,” kata para peneliti.

Mereka menambahkan bahwa lapisan transpor lubang (HTL) dan lapisan transpor elektron (ETL) keduanya dibuat dengan PCPDTBT, yang merupakan polimer celah pita rendah yang digunakan sebagai bahan donor, dengan efisiensi fotovoltaik (PV) tinggi. Mereka mengklaim bahwa sel yang dihasilkan memiliki efisiensi konversi daya 4,10%, dengan stabilitas yang baik dalam kondisi pengujian standar.

“Kinerja tersebut menunjukkan kerapatan arus hubung singkat 14,8 mA cm2, tegangan hubung-terbuka 473,0 mV, dan faktor pengisian 58,7%,” para ilmuwan menjelaskan, mencatat bahwa perangkat dapat mempertahankan sekitar 90% dari efisiensi awal, bahkan setelah 2.321 menit di bawah penerangan standar. “Hasil ini menunjukkan bahwa sel surya SbSeI menunjukkan stabilitas yang baik, terlepas dari kelembapan, suhu, dan cahaya.”

Efisiensi sel surya masih terlalu rendah karena penyerapan yang tidak memadai dan transfer muatan yang tidak efisien, kata para ilmuwan.

“Transfer muatan yang tidak efisien dalam sel  surya yang dibuat melalui 12 siklus disebabkan oleh status jebakan yang lebih dalam,” kata mereka. “Penyerapan yang memadai dan transfer muatan yang efisien dicapai dalam sel surya yang dibuat melalui 10 siklus, dan sel juara menunjukkan efisiensi konversi daya sebesar 4,10%.”

Para ilmuwan akan menggunakan temuan mereka untuk menyelidiki potensi chalcohalides logam untuk sel surya untuk mensintesis bahan perovskit bebas timbal. Mereka mendeskripsikan sel surya dalam jurnal “Sel Surya Antimon Selenoiodida yang Efisien dan Stabil,” yang baru-baru ini diterbitkan di Advanced Science.