Skripsi
Pengaruh morfologi permukaan nanopartikel zno terhadap performa fotosuperkapasitor berbasis material fto/zno/ tio2/n719/bipo4/ac/cb / Rif\'atu Nuril Laily
Abstrak
Fotosuperkapasitor tersusun dari DSSC (Dye-Sensitized Solar Cell) untuk konversi energi matahari dan superkapasitor sebagai media penyimpanan energi. Penelitian ini bertujuan mengkaji karakter dari morfologi ZnO dalam upaya meningkatkan kinerja dari fotosuperkapasitor. DSSC difabrikasi dengan mendeposisikan ZnO menggunakan metode spray coating yang dikombinasikan dengan TiO2 sebagai fotoanoda yang disintesis menggunakan teknik spray coating dan hydrothermal. Hasil analisis SEM menunjukkan berbagai variasi morfologi nanopartikel. Pada suhu hydrothermal 50 deg C dan 100 deg C (ZN1 dan ZN2) terbentuk morfologi nanorod. Pada variasi suhu hydrothermal 150 deg C dan 200 deg C (ZN3 dan ZN4) terbentuk morfologi nanoflower sedangkan pada variasi suhu hydrothermal 250 deg C (ZN5) terbentuk morfologi nanosheet. Selain itu dari hasil citra SEM didapatkan diameter partikel terbesar ada pada morfologi nanorod (ZN2) yaitu sebesar 596 nm. Hasil analisis XRD menunjukkan bahwa ukuran kristal dan kristalinitas terbesar pada morfologi nanoflower (ZN4) yaitu sebesar 34 96 nm dan 53 77%. Spektrum FTIR juga mengkonfirmasi keberadaan ZnO dengan munculnya gugus fungsi Zn-O. Hasil analisis Uv-Vis menunjukkan absorbansi terbesar pada morfologi ZnO nanoflower (ZN4) yaitu sebesar 315 nm dengan nilai bandgap terkecil sebesar 3 03eV. Nilai bandgap yang kecil menunjukkan kristalinitas yang besar sehingga elektron lebih cepat tereksitasi. Performa fotosuperkapasitor telah diuji dengan uji kelistrikan (I-V) pada DSSC dan uji charge discharge pada superkapasitor. Dari uji I-V didapatkan bahwa morfologi nanoflower (ZN4) memiliki efisiensi terbesar yaitu sebesar 2 98%. Pada uji charge discharge didapatkan nilai kapasitansi dan ketahanan sebesar 45 96 F/g dan 90 6%. Selain itu dilakukan pengujian kapasitansi dengan LCR dan diberi cahaya lampu pada fotosuperkapasitor yang menunjukkan morfologi ZnO nanoflower (ZN4) memiliki kapasitansi rata-rata terbesar yaitu sebesar 12 9 mF. Oleh karena itu morfologi ZnO nanoflower dapat meningkatkan performa fotosuperkapasitor paling tinggi dan superkapasitor dengan material BiPO4 memberi peluang besar dalam peningkatan performa fotosuperkapasitor.