Tesis

Optimalisasi sifat optik dan listrik nanokomposit Mn0,75Fe2,25O4/MWCNT/PABS sebagai material counter electrode dye-sensitized solar cell (DSSC) / Nurul Putri Wulandari

Abstrak
Bahan bakar fosil yang jumlahnya semakin terbatas mendorong terus dikembangkannya teknologi energi terbarukan salah satunya sel surya. Sel surya dapat mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik. Perkembangan sel surya mencapai generasi ketiga yang berbahan dasar material organik. Sel surya generasi ketiga yang banyak dikembangkan yaitu dye sensitized solar cell (DSSC). Pengoptimalan kinerja DSSC dapat dilakukan dengan memaksimalkan kinerja salah satu komponennya yaitu counter electrode (CE). Beberapa material yang berpotensi karena memiliki stabilitas yang baik dan konduktivitas listriknya yang tinggi yaitu material Mn0 75Fe2 25O4/MWCNT yang dikombinasikan dengan polimer konduktif PABS untuk meningkatkan sifat listrik. Penelitian terdahulu terkait sel surya berbahan dasar material magnetik karbon dan polimer konduktif telah dilakukan dan diperoleh efisiensi yang masih tergolong rendah yaitu sekitar 1 hingga 4%. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan material CE berbasis Mn0 75Fe2 25O4/MWCNT/PABS yang optimal dengan mengetahui karakteristik sifat kristal morfologi porositas gugus fungsi sifat optik dan sifat listriknya. Metode yang digunakan untuk sintesis Mn0 75Fe2 25O4/MWCNT adalah metode kopresipitasi secara insitu dan PABS disintesis dengan metode polimerisasi oksidatif. Karakterisasi yang dilakukan yaitu XRD untuk mengetahui struktur kristal ukuran kristal dan kristalinitas. Kemudian FTIR untuk mengetahui gugus fungsi SEM-EDX untuk mengetahui morfologi ukuran partikel porositas komposisi unsur dan mapping untuk mengetahui penyebaran unsur. Selanjutnya terdapat uji UV-VIS untuk mengetahui sifat optik dan listrik material. Terakhir uji IV untuk mengetahui efisiensi konversi daya. Selanjutnya untuk analisis dari hasil karakterisasi menggunakan bantuan software origin rietica imageJ dan excel. Hasil dari karakterisasi tersebut diperoleh struktur kristal Mn0 75Fe2 25O4 adalah kubik spinel dengan ukuran kristal 7 87-13 45 nm dan derajat kristalinitas sebesar 15 30-23 13%. Morfologi Mn0 75Fe2 25O4 berbentuk bulatan yang tidak teratur dengan ukuran partikel sebesar 126 45-154 54 nm. Sedangkan MWCNT berbentuk tabung memanjang. Hasil karakterisasi morfologi juga diperoleh nilai porositas sebesar 65 08-73 04% dengan penyebaran atom-atom C Fe Mn O dan sedikit impuritas seperti Ti dan Cl secara merata di seluruh permukaan. Gugus fungsi yang terbentuk untuk MWCNT yaitu fungsi -OH dan -COOH dan C C Mn0 75Fe2 25O4 membentuk ikatan Mn-O Fe-O dan PABS terdiri dari ikatan C C pada cincing benzenoid C-N O S O (SO2) symmetric dan asymmetric S-O dan C-N . Sifat optik dan listrik dapat diketahui dengan uji UV-VIS yang diperoleh panjang gelombang absorbansi sekitar 214-384 nm dan energi gap berkisar 3 19-3 93 eV. Efisiensi konversi daya yang diperoleh sebesar 0 03-0 41%. Efisiensi yang didapatkan dapat menunjukkan adanya kemungkinan material Mn0 75Fe2 25O4/MWCNT/PABS untuk diteliti lebih lanjut sehingga dapat daplikasikan sebagai material CE.

Informasi Detail

DDC

621.31244 WUL o

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Fisika, 2025.

Deskripsi Fisik

xvi, 85 lembar : ilus. ; 30 cm.

Bahasa

Indonesia

No Reg

00771/RT/25

Edisi

Tesis (Pascasarjana)--Universitas Negeri Malang. 2025

Subjek

1. SURYA SEL - SIFAT OPTIK
2. SURYA SEL - LISTRIK NANOKOMPOSIT MN0,75Fe2,25o4
3. SOLAR CELL - OPTICAL PROPERTIES

Pembimbing

1. Dr. Sunaryono, S.pd, M.si; 2. Dr. Hari Wisodo, S.pd, M.si

Lampiran Berkas