Tesis

Pengaruh ketebalan elektrolit padat YSZ terhadap mikrostruktur, sifat optik, dan performa Photoelectrochemical Cell (PEC) ZnO Nanorods / Fathurrakhman Ansar

Abstrak
Sel Photoelectrochemical (PEC) merupakan salah satu perangkat yang memiliki prinsip kerja hampir sama dengan sel surya dimana sel (PEC) dapat mengkonversi cahaya matahari menjadi energi listrik. Sel PEC terdiri atas susunan fotoanoda elektrolit dan counter elektroda. Salah-satu parameter penting yang menentukan performa sel PEC adalah jenis elektrolit yang digunakan. Salah-satu material elektrolit yang diunggulkan adalah YSZ. Oleh karena itu pada penelitian ini akan dilakukan variasi ketebalan elektrolit padat YSZ terhadap mikrostruktur sifat optik dan performa PEC. Terdapat empat tahapan utama yang dilakukan dalam sintesis dan fabrikasi sel PEC. Tahapan pertama yaitu pembuatan ZnO NRs pada substrat ITO PET dengan menggunakan metode sol gel spin coating dan hidrotermal. Tahapan kedua yaitu sintesis dan pelapisan elektrolit padat YSZ dengan metode sol gel dan doctor blade. Tahapan ketiga yaitu sintesis graphene oxide dengan metode sol gel. Tahapan keempat yaitu deposisi film tipis ZnO NRs/YSZ/GO. Sampel yang diperoleh kemudian dikarakterisasi menggunakan XRD SEM UV-Vis dan pengujian I - V. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sel PEC yang memiliki efisiensi tertinggi dihasilkan pada variasi ketebalan YSZ 5 micro m yaitu sebesar 2 708% dengan kemampuan merespon cahaya sebesar 1 33 s. Hal ini bersesuaian dengan hasil karakterisai struktur kristal yang menunjukkan bahwa intensitas tertinggi terdapat pada variasi ketebalan YSZ 5 micro m. Selain itu hasil karakterisasi morfologi dan cross section juga menunjukkan Sel PEC dengan ketebalan YSZ 5 micro m merupakan ketebalan film yang paling ideal digunakan sebagai photoanoda. Berdasarkan hasil karakterisasi sifat optik menunjukkan bahwa semakin tipis elektrolit padat yang digunakan pada fotoanoda ZNO akan menghasilkan sel PEC dengan penyerapan pada panjang gelombang yang lebih tinggi dan memiliki nilai band gap yang kecil. Sampel yang memiliki band gap terkecil yaitu pada sampel dengan ketebalan YSZ 5 micro m yang menghasilkan sel PEC dengan absorbansi pada panjang gelombang 285 nm dengan band gap sekitar 3 26 eV. Hasil penelitian menunjukkan untuk memperoleh sel PEC dengan performa yang optimal diperlukan penerapan ketebalan YSZ sebesar 5 micro m.

Informasi Detail

DDC

Rt 541.372 ANS p

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Fisika, 2022.

Deskripsi Fisik

xiv, 68 lembar : ilus. ; 30cm.

Bahasa

Indonesia

No Reg

07964/KI/22

Edisi

Tesis (Pascasarjana)--Universitas Negeri Malang. 2022

Subjek

1. ELEKTROLIT - MIKROSTRUKTUR
2. ELEKTROLIT - SIFAT OPTIK
3. ELEKTROLIT - PERFORMA PHOTOELECTROCHEMICAL CELL ZNO NANORODS
4. ELECTROLYTE - MICROSTRUCTURE

Pembimbing

1. Nandang Mufti ; 2. Eny Latifah

Lampiran Berkas