SEL SURYA ORGANIK (SSO) BERBAHAN PORPHYRIN ALAM DARI SPIRULINA SP SEBAGAI SEL SURYA GENERASI KE-4

Supriyanto, Agus and , Riyatun and , Erlina (2010) SEL SURYA ORGANIK (SSO) BERBAHAN PORPHYRIN ALAM DARI SPIRULINA SP SEBAGAI SEL SURYA GENERASI KE-4. Hibah Prioritas Nasional. pp. 1-5.

[img] Microsoft Word (Porphyrin, TiO2, sel surya organik , fotovoltaik) - Published Version
Download (50Kb)

    Abstract

    Sel surya organik (SSO) mempunyai potensi yang besar untuk terus dikembangkan sebagai sumber energi yang murah, baru dan terbarukan serta ramah lingkungan. Tetapi karena efisiensi dayanya masih rendah dan belum bisa diterima secara komersial maka perlu adanya kajian yang komprehensif untuk meningkatkan efisiensi sel surya organik tersebut. Obyek yang dikaji dalam penelitian ini adalah bahan alam yaitu porphyrin yang telah di isolasi dari mikroalgae spirulina digunakan untuk bahan dye sensititizer sebagai aseptor elektron pada lapisan TiO2 semikonduktor tipe-n menjadi sebuah divais sel surya organik. Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan sel surya organik berbahan porphyrin alam sebagai sel surya generasi ke-4. Pengontrolan lapisan porphyrin dalam pembuatan SSO dibuat menggunakan metode spin coating. Pengaruh parameter-parameter penumbuhan menggunakan spin coating meliputi kelarutan, kecepatan dan waktu berputar akan diperhitungkan terhadap sifat-sifat lapisan klorofil sebagai material aktif dalam SSO. Parameter-parameter penumbuhan spin coating ini dipercaya dapat mengontrol sifat optik dan sifat elektronik dari lapisan klorofil-A. Selain karakterisasi sifat optik dan listrik dicari, struktur mikro lapisan tersebut di investigasi meliputi UV-Vis spektroskopi, Lapisan tipis porphyrin telah berbentuk menggunakan teknik spin coating yang mempunyai spektrum serapan panjang gelombang pada 410 nm dan 660 nm dengan parameter penumbuhan kecepatan putar 1500 rpm, waktu putar 60 detik dan suhu pemanasan di bawah 200 0C dengan lama waktu tidak lebih dari 15 menit. Konsentrasi larutan porphyrin yang baik pada keadaan konsentrasi 5,67 µg/mL. Dari hasil spektrum tersebut nampak sesuai dengan tipikal spektrum porphyrin. Adapun lapisan tipis TiO2 mempunyai absorbansi yang besar pada daerah di bawah panjang gelombang 400 nm. Dari hasil karakterisasi I-V kondisi gelap dan terang nampak kurva I-V porphyrin alam dalam keadaan diberi cahaya lebih meningkat dibandingkan dengan hasil keadaan gelap. Dari konduktivitasnya sekitar 0,98x10-4 ohm-1.cm-1 menjadi 1,52x10-4 ohm-1.cm-1 untuk keadaan yang diberi intensitas radiasi sebesar 100 mW/cm2. Hal ini menunjukkan bahwa porphyrin alam mempunyai respon terhadap cahaya dan sifat dye sensitized yang cukup baik. Pembuatan prototipe SSO, struktur lapisan tipis porphyrin dikombinasikan dengan material semikonduktor lapisan nanopartikel TiO2. Adapun struktur devais yang pertama, ITO/TiO2/porphyrin/Al, dan kedua struktur ITO/porphyrin/ TiO2/Al. Masing-masing struktur devais fotodetektor organik di optimasi ketebalan lapisan porphyrin dengan berbagai pelapisan 1, 3, 5 dan 7. Devais SSO di karakterisasi kurva I-V menggunakan Keithley 238 yang diberi keadaan gelap dan terang mulai 20 mW/cm2 sampai 100 mW/cm2. Efek fotovoltaik devais SSO dengan variasi pelapisan porphyrin diperoleh bahwa devais SSO pada kondisi terang dengan intensitas radiasi 100 mW/cm2 yang mempunyai kerapatan arus pada short circuit dan tegangan open circuit yang paling besar adalah devais SSO yang memiliki pelapisan 3 porphyrin, yaitu sebesar Jsc 5.76 μA/cm2 dan Voc 648 mV dengan konversi efisiensi daya sebesar 0,17 %. Ini menjadikan sebuah potensi bahwa porphyrin alam dapat dibuat menjadi Sel Surya Organik (SSO) generasi ke-4.

    Item Type: Article
    Subjects: Q Science > Q Science (General)
    Q Science > QC Physics
    Divisions: Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat - LPPM
    Depositing User: Lia Primadani
    Date Deposited: 18 Apr 2014 01:08
    Last Modified: 18 Apr 2014 01:08
    URI: https://eprints.uns.ac.id/id/eprint/11865

    Actions (login required)

    View Item