Tesis
Pengaruh konsentasi titanium (IV) (triethanolaminato) isopropoxide (TTEAIP) dan lama waktu perendaman Dye N719 terhadap performa DSSC double layer TiO2/TiO2-C / Muhamad Fadhil Rahman
Abstrak
Fotoanoda berbasis TiO2 telah banyak digunakan pada sel surya generasi ketiga yang salah satunya adalah DSSC (Dye-Sensitized Solar Cell). Telah banyak laporan TiO2 dikompositkan dengan karbon untuk meningkatkan performa DSSC secara keseluruhan. Namun komposit TiO2 dan karbon menghasilkan film dengan morfologi dan ukuran partikel yang tidak merata. Hal ini dapat di atasi dengan post treatment menggunakan Titanium (IV) (triethanolaminato)-isopropoxide (TTEAIP) untuk meningkatkan struktur morfologi film. Perbaikan morfologi film ini diharapkan menghasilkan peningkatan adsorpsi Dye dan mobilitas elektron sehingga menghasilkan DSSC dengan performa yang lebih baik. Selain itu untuk mempelajari pengaruh TTEAIP pada fotoanoda double layer TiO2/TiO2-C secara lebih mendalam perlu dilakukan variasi waktu perendaman Fotoanoda dalam Dye. Lamanya waktu perendaman fotoanoda mempengaruhi jumlah perendaman Dye oleh fotoanoda. Semakin banyak Dye yang dimuat akan menghasilkan peningkatan efisiensi DSSC. Disisi lain saat fotoanoda terlalu lama direndam dalam Dye material fotoanoda akan mengalami degradasi. Pada penelitian ini fotoanoda TiO2/TiO2-C telah berhasil difabrikasi dengan menggunakan metode screen printing. Hasil fabrikasi dilakukan post treatment menggunakan TTEAIP pada suhu 75o C selama 30 menit. Setelah itu dipanaskan dalam furnace vakum pada suhu 500o C. Selanjutnya dilakukan karakterisasi XRD SEM UV-Vis Photoresponse dan Solar Simulator. Pada konsentrasi TTEAIP yang menghasilkan performa optimum dilakukan variasi waktu pemuatan Dye. Selanjutnya sampel dilakukan uji Photoresponse dan Solar Simulator. Pada penelitian ini dilaporkan tentang performa DSSC double layer berbasis TiO2/TiO2-C dengan konsentrasi TTEAIP 0 1 25 2 5 3 75 dan 5%. Hasil karakterisasi XRD menunjukan kristalinitas dan kemurnian fase TiO2 meningkat dengan penambahan TTEAIP. Melalui gambar hasil SEM menunjukkan struktur morfologi yang semakin meningkat. Hasil karakterisasi UV-Vis menunjukan perluasan wilayah absorbansi dan penurunan energi gap setelah post treatment dilakukan. Hasil karakterisasi Photoresponse menunjukkan atenuasi minimum terjadi pada konsentrasi 2 5 %. Besarnya efisiensi mulai dari konsentrasi 0 1 25 2 5 3 75 dan 5% secara berurutan adalah 2 03 2 45 2 91 3 19 dan 2 96%. Pada konsentrasi 2 5% dipilih untuk dilakukan variasi waktu perendaman Dye karena memiliki kurva Photoresponse paling stabil setelah 5 siklus gelap-terang. lama pemuatan Dye yang dirancang adalah dari 12 15 18 dan 21 jam secara berurutan menghasilkan efisiensi sebesar 1 72 2 83 2 91 dan 2 68 %.