Carbon Quantum Dots sebagai Sensitiser Sel Surya: Sebuah Tinjauan Sintesis, Mekanisme, dan Aplikasi

Abstrak

Carbon Quantum Dots (CQDs) telah menjadi material sensitizer yang menjanjikan untuk meningkatkan kinerja sel surya berkat sifat optoelektronik yang dapat dimodifikasi dan sintesis yang ramah lingkungan. CQDs dapat disintesis dari berbagai prekursor organik kaya karbon melalui pendekatan top-down atau bottom-up. Metode top-down melibatkan pemecahan struktur karbon makroskopis menjadi material nano melalui arc discharge, oksidasi elektrokimia, atau ablasi laser, sedangkan teknik bottom-up seperti sintesis gelombang mikro dan perlakuan hidrotermal memungkinkan pengendalian sifat CQDs secara presisi. Pada sel surya tersensitisasi pewarna (DSSC), CQDs berperan ganda sebagai fotosensitizer dan reservoir elektron, meningkatkan pemisahan muatan dan kerapatan pembawa muatan selama fotoreaksi. Kemampuan unik ini menjadikan CQDs alternatif potensial pengganti sensitizer konvensional dalam aplikasi fotovoltaik.