SKRIPSI Jurusan Fisika - Fakultas MIPA UM, 2017

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

Pengaruh Fraksi PANI Pada Fotoanoda Berbasisg Nanokomposit TiO2-PANI /ITO dengan β-KAROTEN sebagai Dye Sensitizer Terhadap Struktur, Absorbansi, dan Efisiensi DSSC

Thathit Suprayogi .

Abstrak


ABSTRAK

 

Kata Kunci: DSSC, nanokomposit, struktur, absorbansi, efisiensi

Sel surya berbasis DSSC memiliki peluang untuk dikembangkan karena proses fabrikasinya yang sederhana, biaya murah, serta berbahan dasar organik. Penelitian menggunakan ekstrak dye dari tumbuhan langsung dan fotoanoda berbasis partikel nano TiO2 masih mendapat nilai effisiensi yang relatif kecil. Pengembangan DSSC dengan memanfaatkan pigmen tumbuhan murni seperti β-karoten dan menggukanan komposit TiO2 dengan PANI perlu dilakukan untuk melakukan optimasi. PANI dipilih karena memiliki kestabilan termal yang tinggi, rentang absorbansi yang lebar, sintesisnya mudah, mudah berikatan dengan ion logam, morfologi berpori, serta mudah dikompositkan dengan polimer lain. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan PANI dalam fotoanoda TiO2-PANI/ITO terhadap kinerja DSSC yang dihasilkan.

Pembuatan DSSC dilakukan dengan membuat pasta komposit TiO2-PANI yang dilapiskan pada substrat ITO-Glass dengan luas daerah aktif sebesar 0,25 cm2 sebagai fotoanoda. Selanjutnya dilakukan sintering pada suhu 450 °C selama 1 jam. Lapisan TiO2-PANI/ITO direndam dalam larutan dye yang mengandung β-karoten selama 24 jam. DSSC dibuat dengan struktur sandwich dengan larutan elektrolit I-/I3- dan karbon sebagai elektroda lawan. Karakterisasi dilakukan dengan menggunakan FTIR, XRD, SEM, dan I-V meter.

 

Penambahan massa PANI berpengaruh pada menurunnya ukuran kristal TiO2 dalam komposit TiO2-PANI pada lapisan fotoanoda. Fotoanoda dengan komposit TiO2-PANI memiliki band gap ~3,8 eV. Berdasarkan karakterisasi kurva I-V pada DSSC didapatkan nilai efisiensi yang cenderung menurun dengan bertambahnya massa PANI dalam komposit. Menurunnya nilai effisiensi dipengaruhi oleh turunnya nilai hambatan paralel (Rsh) dalam DSSC yang diekstrak dengan persamaan Shockley dari kurva karakteristik I-V dengan pencahayaan 1000 W/m2. Nilai effisiensi yang dihasilkan sebesar 0,0914%.