2018 : MODIFIKASI FOTOANODA DSSC (DYE SENSITIZED SOLAR CELLS) DENGAN NANOPARTIKEL STRUKTUR CORE-SHELL Au@TiO2@SiO2 BERBASIS SiO2 EKSTRAKSI LUMPUR SIDOARJO

Dr.-Ing Doty Dewi Risanti S.T., M.T

Year

2018

Published in

-

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Salah satu energi alternatif yang saat ini sedang dikembangkan adalah DSSC (Dye-sensitized solar cell). Untuk meningkatkan performa DSSC yaitu dengan penambahan nanopartikel SiO2 sebagai partikel penghambur dan nanopartikel emas (Au). Nanopartikel emas (Au) harus dalam bentuk core-shell agar elektron tidak terjebak di Au dan bergerak ke elektroda. Fungsi Au sebagai core pada nanopartikel struktur dapat meningkatkan light harvesting pada cahaya tampak yang disebabkan oleh efek plasmonik Au, bertindak sebagai daerah rekombinasi dan menambah elektron yang tereksitasi dapat ditransfer ke pita konduksi TiO2. Adanya Titanium pada lapisan luar berfungsi untuk mencegah kontak langsung nanopartikel Au dengan elektrolit. Sedangkan lapisan antarmuka SiO2/TiO2 dapat meningkatkan proses fotokatalisis. Pada penelitian ini akan dilakukan modifikasi fotoanoda DSSC dengan fotoanoda dasar nanopartikel semikondukor TiO2 sintesis dan TiO2 P25 Degussa komersial, serta penambahan nanopartikel struktur core-shell Au@SiO2 dan Au@TiO2@SiO2. Dimana DSSC difabrikasi dengan model sandwich dan pelapisan fotoanoda pada kaca TCO menggunakan metode doctor blade. Bahan pewarna yang digunakan adalah pewarna N-719. Pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini antara lain analisa XRD, FTIR, BET, UV-Vis, Spektroskopi Raman, uji FESEM-EDX dan TEM. Performansi DSSC diketahui melalui pengukuran arus (I) dan tegangan (V), sehingga diperoleh nilai fill factor dan efisiensi DSSC dari solar simulator. Penambahan struktur core-shell tersebut diharapkan menghasilkan performansi DSSC yang tinggi, yang diperoleh dari adanya efek LSPR (Localized Surface Plasmon Resonance) nanopartikel Au. Lapisan antara nanopartikel TiO2 dengan SiO2, akan menyebabkan efek hamburan dan perbedaan indeks bias sebagai indikasi terjadinya efek plasmonik. Sehingga diharapkan diperoleh nilai arus foto DSSC yang tinggi.