2019 : MODIFIKASI FOTOANODA DSSC (DYE SENSITIZED SOLAR CELLS) DENGAN NANOPARTIKEL STRUKTUR CORE-SHELL Au@TiO2 - SILIKA MICROSHEET

Prof. Dr. Ir. Sekartedjo M.Sc
Dr.-Ing Doty Dewi Risanti S.T., M.T

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Upaya peningkatan efisiensi DSSC (Dye Sensitized Solar Cells) dilakukan melalui pamanenan cahaya atau dengan meminimalisir terjadinya rekombinasi oleh nanopartikel Au. Berbagai pendekatan seperti peningkatan absorbansi yaitu melalui penambahan partikel SiO2 yang berperan sebagai material penghambur yang baik. Hasil penelitian sebelumnya mengenai silika yang berpotensi diaplikasikan pada DSSC adalah silika dari precursor TEOS dan dari ekstraksi lumpur Sidoarjo. Silika hasil ekstraksi lumpur Sidoarjo didapatkan dalam fasa amorf. Dengan mengubah struktur amorf menjadi kristal, silika hasil ekstraksi lumpur Lapindo lebih efektif sebagai material penghambur pada DSSC karena mempunyai band gap yang lebih kecil yaitu sebesar 5,48 – 6,30 eV dibandingkan dengan silika amorf 9,30 eV. Selain penambahan komposit, modifikasi struktur fotoanoda juga menjadi cara yang efektif untuk meningkatkan efisiensi DSSC. Struktur silicate microsheet baik planar maupun curved dapat meningkatkan efisiensi DSSC akibat adanya efek hamburan sebesar 7,51 % untuk struktur planar microsheet dan 9,22 % untuk struktur curved microsheet. Penelitian ini akan dilakukan dengan memodifikasi fotoanoda DSSC dengan menggunakan TiO2 sebagai fotoanoda dengan modifikasi penambahan nanopartikel struktur core-shell Au@TiO2 - silika microsheet. Silika yang digunakan adalah hasil ekstraksi dari lumpur Sidoarjo yang memiliki fasa kristal dan silika dari precursor TEOS. Pewarna yang digunakan adalah ruthenium kompleks N-719. Karakterisasi yang dilakukan adalah XRD, UV-Vis, FT-IR spektroskopi, spektroskopi Raman, dan FESEM dilengkapi EDX, TEM. Pengujian performansi DSSC dilakukan melalui pengukuran arus dan tegangan menggunakan solar simulator. Sehingga diharapkan dapat menghasilkan efisiensi DSSC lebih tinggi diakibatkan oleh adanya efek hamburan dan efek refleksi yang lebih besar dari SiO2 pada fasa kristalin dan struktur silicate microsheet serta adanya efek plasmonik dari Au.