PENGARUH KETEBALAN LAPISAN TiO2 DALAM STRUKTUR DSSC TERHADAP EFISIENSI SEL SURYA MENGGUNAKAN DYE HASIL EKSTRAK DAUN BINAHONG (ANREDERA CORDIFOLIA)

• Main Author: Abdan Itsarul Muflih J. Lallo, - (Author)
• Format: Book
• Published: 2022-09-01.
• Subjects: Thesis; NonPeerReviewed
• Online Access: Link Metadata

Summary

Sel surya jenis Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) adalah sel surya generasi ketiga dalam pemanfaatan prinsip elektrokimia. Sel surya jenis ini diyakini mampu menyediakan konsep alternatif dengan biaya yang cukup terjangkau dalam pembuatannya, serta dengan teknologi fabrikasi yang lebih sederhana dibandingkan dengan sel surya berbahan silikon kristal. Penelitian ini memfokuskan pada penentuan ketebalan dari kristalinitas serta morfologi dari fotoelektroda TiO2 dengan sifat optik dye ekstrak daun Binahong (Anredera Cordifolia). Karakterisasi kristalinitas dan morfologi foto elektroda diperoleh dari pengolahan data XRD dan SEM, karakterisasi sifat optik diperoleh dari hasil absorbansi serta LHE menggunakan UV-Vis Spectrophotometer, sedangkan pengaruh dye terhadap kinerja DSSC ditentukan oleh potensial redoks menggunakan Cyclic Voltammetry dan penentuan sifat listrik sampel DSSC meliputi Jsc, Voc, FF, serta efisiensi dengan menggunakan Standard Solar Simulator 1.5 AM filter 100 mW/cm2. Pengolahan data dari hasil karakterisasi tersebut menghasilkan kristalinitas TiO2 dengan fasa anatase sebesar 64 nm serta ukuran bulir dari karakterisasi SEM yang menghasilkan struktur morfologi ukuran bulir yang seragam sebesar 66 nm. Peningkatan absorbansi serta LHE dari dye yang dibuat dengan penambahan fotoelektroda TiO2 dengan perbedaan ketebalan lapisan menghasilkan potensial redoks dye (HOMO/LUMO) sebesar 1.81 eV pada dye klorofil dengan penambahan fotoelektroda TiO2 yang menghasilkan nilai 1.97 eV pada satu lapisan fotoelektroda. Sampel terbaik yang dihasilkan pada penelitian ini adalah sampel dengan dye hasil ekstrak daun binahong yang ditambah dengan empat lapis TiO2 menghasilkan efisiensi sebesar 7.24% dengan densitas arus short-circuit (Jsc) 2.68 mA/cm2, tegangan open-circuit (Voc) 0.77 V, dan FF 33.82 %. Hal ini disebabkan oleh adanya energi foton yang terabsorpsi dan teradsorpsi pada permukaan TiO2, serta proses difusi elektron pada proses transfer elektron berlangsung secara cepat. Namun, tingkat ketebalan dari fotoelektroda TiO2 dapat meningkatkan kinerja yang optimum pada sampel DSSC. Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) is the third generation of solar cells in electrochemical utilization. This type of solar cell is believed to provide an alternative concept with a fairly affordable cost in its manufacture and a simpler fabrication technology than solar cells made from crystalline silicon. This research focuses on the thickness, crystallinity, and morphology of TiO2 photoelectrodes with optical properties of Binahong leaf extract dye (Andredera Cordifolia). Characterization of crystallinity and morphology of photos obtained from XRD and SEM data processing, characterization of optical properties obtained from absorbance results, and LHE using UV-Vis Spectrophotometer, while the effect of dye on DSSC performance was determined by redox potential using Cyclic Voltammetry and electrical properties of DSSC samples including Jsc, Voc, FF, and efficiency by using Standard Solar Simulator 1.5 AM filter 100 mW/cm2. Data processing from the characterization results resulted in the crystallinity of TiO2 with an anatase phase of 64 nm and the grain size of the SEM characterization, which resulted in a uniform grain size morphological structure of 66 nm. The increase in absorbance and LHE of the dye made with the addition of TiO2 photoelectrode with different coatings resulted in a dye redox potential (HOMO/LUMO) of 1.81 eV on chlorophyll dye with the addition of TiO2 photoelectrode which resulted in a value of 1.97 eV on one layer of photoelectrodes. The best sample produced in this study was a sample with dye from binahong leaf extract added with four layers of TiO2, resulting in an efficiency of 7.24% with a short-circuit current density short-circuit (Jsc) of 2.68 mA/cm2, an open-circuit voltage (Voc). ) 0.77 V, and 33.82 % FF. This is due to the photon energy being absorbed and adsorbed on the TiO2 surface and the fast electron diffusion process in the electron transfer process. However, the thickness level of the TiO2 photoelectrode can increase the optimal performance of the DSSC sample.

Item Description

http://repository.upi.edu/77240/1/S_FIS_1805456_Title.pdf
http://repository.upi.edu/77240/2/S_FIS_1805456_Chapter1.pdf
http://repository.upi.edu/77240/3/S_FIS_1805456_Chapter2.pdf
http://repository.upi.edu/77240/4/S_FIS_1805456_Chapter3.pdf
http://repository.upi.edu/77240/5/S_FIS_1805456_Chapter4.pdf
http://repository.upi.edu/77240/6/S_FIS_1805456_Chapter5.pdf
http://repository.upi.edu/77240/7/S_FIS_1805456_Appendix.pdf