SSC (Smart Solar Cells) : Efisiensi Tinggi pada Solid-state Dye-sensitized Solar Cells (SSDSSC) Berbasis Polimer poly(3-hexylthiophene)(P3HT) sebagai Hole Transport Materials (HTMs) dan Dye

Saputri, Liya Nikmatul Maula Zulfa and Aini, Fitri Nur and Hasanah, Yesi Ihdina Fityatal (2016) SSC (Smart Solar Cells) : Efisiensi Tinggi pada Solid-state Dye-sensitized Solar Cells (SSDSSC) Berbasis Polimer poly(3-hexylthiophene)(P3HT) sebagai Hole Transport Materials (HTMs) dan Dye. Universitas Sebelas Maret.

[img]
Preview
PDF - Published Version
Download (313Kb) | Preview

    Abstract

    Tuntutan kebutuhan energi dunia diprediksikan terus meningkat hingga 70% antara tahun 2000-2030 seiring dengan kemajuan teknologi dan populasi manusia. Bahan bakar fosil tercatat menyumbang konsumsi energi terbesar sebesar 80% dari total konsumsi energi dunia (Li et al., 2006). Padahal bahan bakar fosil merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbaharui sehingga mendorong untuk diwujudkannya suatu teknologi baru mengenai sumber energi terbaharukan dan ramah lingkungan. Kondisi ini paradoks sekali di tengah krisis energi terdapat sumber daya energi yang belum teroptimalkan pemanfaatannya yaitu energi surya (Plass, 2004). Dari keuntungan tersebut maka telah dikembangkan media konverter untuk mengubah energi surya menjadi listrik (sel surya) (Grätzel, 2003). Pertama kali muncul yaitu sel surya berbasis silikon yang memiliki laju konversi yang tinggi, tetapi fabrikasi mahal (Gong et al., 2012). Sehingga berkembang Dye Sensitized Solar Cells (DSSC) yang dikembangkan oleh O’Regan dan Grätzel (1991) karena murah, preparasi sederhana, dan efisiensi konversi energi mencapai 10% di bawah penyinaran 1000 W/m2. Elektrolit yang banyak dimanfaatkan dalam DSSC terdiri dari pasangan redoks I2/I3 - dan pelarut organik volatil sebagai hole transport materials (HTMs). Namun dalam penggunaannya masih terbatas karena terjadi evaporasi pada elektrolit sehingga dapat menurunkan performa dari DSSC (Li, et al., 2006)). Untuk mengatasi hal tersebut maka para peneliti mengembangkan solid-state dye sensitized solar cells (SSDSSC) berbasis solid hole transport materials (HTMs). HTMs yang paling menjanjikan sekarang ini adalah polimer poly(3-hexylthiphene) (P3HT) karena secara intensif bekerja sebagai HTMs dan dye secara bersamaan dan dihasilkan efisiensi mencapai 5% (Ma, et al., 2005). Komponen lain yang berperanan penting dalam menghasilkan efisiensi adalah semikonduktor TiO2. Untuk meningkatkan efisiensi SSDSSC dapat dilakukan rekayasa struktur dimensi seperti nanorods (NR) (Bae dan Ondo, 2009) untuk meningkatkan luas permukaan material sehingga dye yang terserap pada permukaan TiO2 lebih banyak. Selain itu dapat dengan mengoptimalkan penggunaan ZnO sebagai material anti-reflekting (Mizuta, 2006; Cheng, et al., 2008). Metode yang dilakukan adalah eksperimen laboratorium meliputi karakterisasi material TiO2 NR-ZnO menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengetahui morfologi permukaan dan Transmission Electron Microscope (TEM) untuk mengetahui telah terbentuk struktur nanorods, Surface Area Analyzer (SAA) untuk mengetahui luas permukaan dari TiO2, X-Ray Diffraction (XRD) untuk mengetahui struktur dan ukuran kristal. Sedangkan penambahan P3HT dilakukan karakterisasi dengan spektroskopi Infrared (IR) untuk mengetahui gugus fungsi yang terikat pada permukaan TiO2 NR-ZnO. Pada aplikasi DSSC menggunakan Keithley 2602 A System Source. Pada pengujian ini diperoleh hasil pengukuran arus dan tegangan sehingga dapat ditentukan efisiensi konversi energy sel surya. Adapun target luaran dari penelitian ini adalah dengan adanya rekayasa struktur NR pada TiO2 dengan lapisan anti-reflekting ZnO dan penggunaan P3HT sebagai solid HTMs dan dye mampu meningkatkan efisiensi SSDSSC dibandingkan dengan DSSC konvensional dan divais lebih stabil.

    Item Type: Other
    Subjects: T Technology > T Technology (General)
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: khoirun nisa
    Date Deposited: 11 May 2016 13:03
    Last Modified: 11 May 2016 13:03
    URI: https://eprints.uns.ac.id/id/eprint/25965

    Actions (login required)

    View Item