Pembuatan Dan Karakterisasi Prototipe Dye Sensitized

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No.2, (2013) 2301-928X
1
Pembuatan Dan Karakterisasi Prototipe Dye
Sensitized Solar Cell (DSSC) Menggunakan
Ekstraksi Kulit Buah Manggis Sebagai Dye
Sensitizer Dengan Metode Doctor Blade
Zamrani R.A., dan Gontjang Prajitno
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail: [email protected]
[email protected]
Abstrak—Telah dilakukan penelitian Tugas Akhir yang
berjudul “Pembuatan dan Karakterisasi Prototipe Dye Sensitized
Solar Cell (DSSC) Menggunakan Ekstraksi Kulit Buah Manggis
Sebagai Dye Sensitizer” dengan variasi komposisi penyusun
elektrolit 3 gram KI dan 3 ml Iodine, 3 gram KI dan 6 ml Iodine,
6 gram KI dan 3 ml Iodine, dan 9 gram KI dan 3 ml Iodine.
Selain itu diberikan juga variasi pada suhu sintering pada lapisan
TiO2 sebesar 300° C dan 400° C. DSSC ini dianalisa dengan
menggunakan sumbar cahaya lampu halogen. Penelitan ini juga
dilakukan karakterisasi pada dye kulit buah manggis dengan
menggunakan alat spektrofotometer UV-Vis. Hasil penelitian
Tugas Akhir ini adalah dapat dibuatnya prototipe DSSC yang
dapat menghasilkan arus dan tegangan, hasil karakterisasi dye
kulit buah manggis dengan menggunakan alat spektrofotometer
UV-Vis, dan didapatkan nilai tegangan dan arus lebih besar pada
DSSC yang diberi suhu sintering pada lapisan TiO2 400° C
dibanding yang menggunakan suhu 300° C.
Kata Kunci: Dye-sensitized solar cell (DSSC), Sel Surya,
antosianin
I. PENDAHULUAN
E
nergi adalah salah satu tantangan yang kita hadapi pada
abad 21 ini. Berdasarkan survey yang dilakukan oleh
Professor Ricards Smalley dari Rice University mengenai
masalah terbesar yang akan dihadapi manusia untuk 50 tahun
mendatang, ternyata energi menduduki peringkat pertama.
Cadangan sumber energi fosil di seluruh dunia terhitung sejak
2002 yaitu 40 tahun untuk minyak, 60 tahun untuk gas alam,
dan 200 tahun untuk batu bara. Dengan keadaan semakin
menipisnya sumber energi fosil tersebut, di dunia sekarang ini
terjadi pergeseran dari penggunaan sumber energi tak
terbahurui menuju sumber energi yang terbahurui. Dari sekian
banyak sumber energi terbahurui seperti angin, biomass dan
hydro power, penggunaan energi melalui solar cell / sel surya
merupakan alternatif yang paling potensial. Hal ini
dikarenakan jumlah energi matahari yang sampai ke bumi
sangat besar, sekitar 700 Megawatt setiap menitnya. Bila
dikalkulasikan, jumlah ini 10.000 kali lebih besar dari total
konsumsi energi dunia.
Sel surya bekerja menggunakan energi matahari dengan
mengkonversi secara langsung radiasi matahari menjadi listrik.
Sel surya yang banyak digunakan sekarang ini adalah Sel surya
berbasis teknologi silikon yang merupakan hasil dari
perkembangan pesat teknologi semikonduktor elektronik.
Walaupun sel surya sekarang didominasi oleh bahan silikon,
namun mahalnya biaya produksi silikon membuat biaya
konsumsinya lebih mahal daripada sumber energi fosil. Selain
itu kekurangan dari solar cell silikon adalah penggunaan bahan
kimia berbahaya pada proses fabrikasinya.
Tetapi seiring dengan perkembangan nanoteknologi,
dominasi tersebut bertahap mulai tergantikan dengan hadirnya
sel surya generasi terbaru, yaitu dye-sensitized solar cell
(DSSC). DSSC merupakan salah satu kandidat potensial sel
surya generasi mendatang, hal ini dikarenakan tidak
memerlukan material dengan kemurnian tinggi sehingga biaya
proses produksinya yang relatif rendah. Berbeda dengan sel
surya konvensional dimana semua proses melibatkan material
silicon itu sendiri, pada DSSC absorbsi cahaya dan separasi
muatan listrik terjadi pada proses yang terpisah. Absorbsi
cahaya dilakukan oleh molekul dye dan separasi muatan oleh
inorganik semikonduktor nanokristal yang mempunyai
bandgap lebar.
Sel surya bekerja menggunakan energi matahari dengan
mengkonversi secara langsung radiasi matahari menjadi listrik.
Sel surya yang banyak digunakan sekarang ini adalah Sel surya
berbasis teknologi silikon yang merupakan hasil dari
perkembangan pesat teknologi semikonduktor elektronik.
Walaupun sel surya sekarang didominasi oleh bahan silikon,
namun mahalnya biaya produksi silikon membuat biaya
konsumsinya lebih mahal daripada sumber energi fosil. Selain
itu kekurangan dari solar cell silikon adalah penggunaan bahan
kimia berbahaya pada proses fabrikasinya.
Tetapi seiring dengan perkembangan nanoteknologi,
dominasi tersebut bertahap mulai tergantikan dengan hadirnya
sel surya generasi terbaru, yaitu dye-sensitized solar cell
(DSSC). DSSC merupakan salah satu kandidat potensial sel
surya generasi mendatang, hal ini dikarenakan tidak
memerlukan material dengan kemurnian tinggi sehingga biaya
proses produksinya yang relatif rendah. Berbeda dengan sel
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No.2, (2013) 2301-928X
surya konvensional dimana semua proses melibatkan material
silicon itu sendiri, pada DSSC absorbsi cahaya dan separasi
muatan listrik terjadi pada proses yang terpisah. Absorbsi
cahaya dilakukan oleh molekul dye dan separasi muatan oleh
inorganik semikonduktor nanokristal yang mempunyai
bandgap lebar.
II.
Tinjauan Pustaka
2.1 Prinsip kerja sel surya
Cara kerja sel surya adalah dengan memanfaatkan teori
cahaya sebagai partikel. Sebagaimana diketahui bahwa cahaya
baik yang tampak maupun yang tidak tampak memiliki dua
buah sifat yaitu dapat sebagai gelombang dan dapat sebagai
partikel yang disebut dengan photon. Penemuan ini pertama
kali diungkapkan oleh Einstein pada tahun 1905. Energi yang
dipancarkan oleh sebuah cahaya dengan panjang gelombang λ
dan frekuensi photon V. Energi solar atau radiasi cahaya terdiri
dari biasan foton-foton yang memiliki tingkat energi yang
berbeda-beda. Perbedaan tingkat energi dari foton cahaya
inilah yang akan menentukan panjang gelombang dari
spektrum cahaya. Ketika foton mengenai permukaan suatu sel
PV, maka foton tersebut dapat dibiaskan, diserap, ataupun
diteruskan menembus sel PV. Foton yang terserap oleh sel PV
inilah yang akan memicu timbulnya energi listrik.
Pada dasarnya mekanisme konversi energi cahaya terjadi
akibat adanya perpindahan elektron bebas di dalam suatu
atom. Konduktifitas elektron atau
kemampuan transfer
elektron dari suatu material terletak pada banyaknya elektron
valensi dari suatu material. Sel surya pada umumnya
menggunakan material semikonduktor sebagai penghasil
elektron bebas. Material semikonduktor adalah suatu padatan
(solid) dan seperti logam, konduktifitas elektriknya juga
ditentukan oleh elektron valensinya. Namun, berbeda dengan
logam yang konduktifitasnya menurun dengan kenaikan
temperatur, material semikonduktor konduktifitasnya akan
meningkat secara significant [1].
2.2 Dye Sensitized Solar Cell (DSSC)
Dye Sensitized Solar Cell (DSSC), sejak pertama kali
ditemukan oleh Professor Michael Gratzel pada tahun 1991,
telah menjadi salah satu topik penelitian yang dilakukan
intensif oleh peneliti di seluruh dunia. DSSC bahan disebut
juga terobosan pertama dalam teknologi sel surya sejak sel
surya silikon. Berbeda dengan sel surya konvensional, DSSC
adalah sel surya fotoelektrokimia sehingga menggunakan
elektrolit sebagai medium transport muatan. Selain elektrolit,
DSSC terbagi menjadi beberapa bagian yang terdiri dari
nanopori TiO2, molekul dye yang teradsorpsi di permukaan
TiO2, dan katalis yang semuanya dideposisi diantara dua kaca
konduktif.
Pada bagian atas dan alas sel surya merupakan glass yang
umumnya sudah dilapisi oleh TCO (Transparent Conducting
Oxide) biasanya SnO2, yang berfungsi sebagai elektroda dan
counter-elektroda. Pada TCO counter-elektroda dilapisi katalis
untuk mempercepat reaksi redoks dengan elektrolit. Pasangan
2
redoks yang umumnya dipakai yaitu I-/I3- (iodide/triiodide).
Pada permukaan elektroda dilapisi oleh nanopori TiO2 yang
mana dye teradsorpsi di pori TiO2. Dye yang umumnya
digunakan yaitu jenis ruthenium complex.
2.3 Prinsip Kerja DSSC
Skema kerja dari DSSC ditunjukkan pada Gambar 2.4. Pada
dasarnya prinsip kerja dari DSSC merupakan reaksi dari
transfer elektron. Proses pertama dimulai dengan terjadinya
eksitasi elektron pada molekul dye akibat absorbsi foton.
Elektron tereksitasi dari ground state (D) ke excited state (D*).
D* ................................(2.1)
D + eElektron dari excited state kemudian langsung terinjeksi
menuju conduction band (ECB) titania sehingga molekul dye
teroksidasi (D+). Dengan adanya donor elektron oleh elektrolit
(I-) maka molekul dye kembali ke keadaan awalnya (ground
state) dan mencegah penangkapan kembali elektron oleh dye
yang teroksidasi.
I3- +2D ............................(2.2)
2D + 3eSetelah mencapai elektroda TCO, elektron mengalir menuju
counter-elektroda melalui rangkaian eksternal. Dengan adanya
katalis pada counter-elektroda, elektron diterima oleh elektrolit
sehingga hole yang terbentuk pada elektrolit (I3-), akibat donor
elektron pada proses sebelumnya, berekombinasi dengan
elektron membentuk iodide (I-).
3I-............................. (2.3)
I3- + 2eIodide ini digunakan untuk mendonor elektron kepada dye
yang teroksidasi, sehingga terbentuk suatu siklus transport
elektron. Dengan siklus tersebut terjadi konversi langsung dari
cahaya matahari menjadi listrik.
Foton (sinar matahari) yang terabsorbsi oleh dye akan
mengalami eksitasi elektron pada dye. Kejadian ini
memberikan energi yang cukup kepada elektron untuk pindah
menuju conduction band dari TiO2. Akibatnya elektron
mengalir menuju elektroda,rangkaian listrik sampai counter
elektroda. Elektrolit membawa elektron-elektron kembali ke
dye yang berasal dari counter elektroda (CE). Dye yang
digunakan pada DSSC umumnya berupa dye sintetik
Ruthenium kompleks. Ruthenium kompleks memiliki
kemampuan berikatan baik dengan semikonduktor karena
memiliki ikatan carboxylate. Ikatan tersebut memberikan efek
elektron yang mengalir baik tanpa harus melakukan lompatan
dan hambatan dalam proses pengalirannya. Pada permukaan
elektroda dilapisi oleh nanokristal pori TiO2 yang mana dye
teradsorpsi di TiO2. Jumlah pori yang lebih banyak dengan
pengaturannya dalam struktur nano, memungkinkan dye yang
teradsorpsi lebih banyak menghasilkan proses absorbsi cahaya
yang lebih efisien [2].
III. METODOLOGI PENELITIAN
Pembuatan DSSC ini dilakukan di Laboratorium Optik
Jurusan Fisika FMIPA ITS Surabaya. Adapun langkahlangkah utama dalam penelitian ini adalah sebagai berikut
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No.2, (2013) 2301-928X
1. Preparasi elektroda kerja yaitu dengan menggunakan
substrat kaca ITO (Indium Tin Oxide) yang
dideposisikan semikonduktor inorganik TiO2
dengan teknik doctor-balde.
2. Preparasi larutan dye dari ekstrak kulit buah
manggis sebagai dye sensitizer dan elektrolit.
3. Preparasi elektroda pembanding yaitu dengan
mengguanakan
substrat
kaca
ITO
yang
dideposisikan dengan lapisan karbon dari grafit.
3
alkohol dan kaca ITO dimasukkan kedalam ultrasonic cleaner
(gambar 3.2b). Ultrasonic cleaner diisi aquades sampai batas
yang ditentukan alkohol dalam gelas kimia. Disetting waktu 60
menit, setelah itu dikeringkan dengan hair drayer.
(a)
3.1 Diagram Penelitian
Persiapan
Pembersihan kaca ITO
Pembuatan pasta TiO2
Pembuatan ekstrak kulit
manggis
Deposisi TiO2
pada kaca ITO
Absorbsi dye ke
lapisan TiO2
Karakterisasi larutan
dye dengan UV-Vis
Penetesan elektrolit
ke elektroda kerja
Pembuatan elektroda
karbon
Pembuatan
sandwich DSSC
(b)
Gambar 3.2 (a) Kaca ITO 2 cm x 2 cm; (b) Ultrasonic
cleaner
3.2.3
Pembuatan Pasta TiO2
Pasta TiO2 dibuat dari 6 gram bubuk TiO2, kemudian
digerus, diayak, dan dimasukkan ke dalam gelas kimia.
Ditambah 10 ml asam asetat dan di stirer selama 30 menit
(gambar 3.3a). Ditambah 10 tetes Triton X-100 dan di stirling
selama 30 menit. Pasta TiO2 yang sudah terbentuk dimasukkan
ke dalam botol tetes dan ditutup (gambar 3.3b).
Pengujian DSSC
Analisa data
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian
3.2 Prosedur Kerja
3.2.1 Persiapan
Tahap persiapan ini meliputi persiapan dan pembersihan
alat-alat untuk ekstraksi dan pembuatan pasta TiO2. Proses
persiapan untuk ekstraksi dilakukan dengan pembersihan alat
berupa mortar dan gelas kimia. Selain
proses
persiapan
ekstraksi dan pembuatan pasta TiO2 dilakukan pula
pembersihan kaca ITO sebagai pengujian sampel dengan
ultrasonic cleaner (gambar 3.2b). Pembersihan kaca substrat
agar kaca terbebas dari material-material yang tidak mampu
dibersihkan dengan air saja. Kaca yang bersih mempengaruhi
hasil pengujian dari sampel yang akan dilapiskan pada kaca
substrat. Kemudian kaca yang sudah dibersihkan tersebut di uji
resistansinya menggunakan mulitmeter.
3.2.2 Pembersihan Kaca ITO
Kaca ITO dipotong menjadi ukuran 2 cm x 2 cm
(gambar 3.2a) dan dimasukkan pada gelas kimia yang berisi
alkohol 96 % sebanyak 200 ml. Gelas kimia yang berisi
(a)
(b)
Gambar 3.3 (a) Pembuatan pasta TiO2 ; (b) Pasta TiO2
3.2.4 Deposisi Pasta TiO2
Sisi konduktif dari kaca ITO ditentukan dengan cara diuji
salah satu sisi kaca ITO (gambar 3.4a), kemudian dibuat batas
pada kaca ITO untuk deposisi pasta TiO2. Dibuat lapisan TiO2
pada kaca dengan menggunakan metode doctor blade yaitu
dengan bantuan batang pengaduk untuk meratakan pasta
(gambar 3.4b),. Pasta TiO2 yang sudah siap sebelumnya
diletakkan diatas permukaan kaca ITO yang sudah disiapkan.
Kemudian lapisan dikeringakan selama 5 menit dan disinterig
diatas hot plate pada temperatur yang divariasi yaitu 300°C
dan 400°C selama 15 menit.
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No.2, (2013) 2301-928X
3.2.5
Pembuatan Bahan Dye
Kulit bagian dalam manggis dipisah dan diambil, kemudian
dihancurkan dengan menggunakan blender yang sebelumnya
ditambahkan dengan aquades. Hasil blender disaring dengan
menggunakan kertas saring sehingga didapatkan sebuah
larutan yang digunakan sebagai dye.
3.2.6
Pembuatan Elektroda Karbon
Elektroda pembanding pada penelitian ini adalah berupa
kaca dengan permukaan konduktif yang dilapisi oleh karbon.
Fungsi karbon sebagai katalis untuk mempercepat reaksi pada
DSSC. Karbon yang digunakan adalah grafit dari pensil kayu.
Sebuah pensil berjenis 8B diarsir secara merata pada kaca
yang dipakai sebagai substrat. Kemudian disintering dengan
menggunakan api dari lilin agar menjadi lapisan karbon.
3.2.7
Absorbsi Dye Lapisan TiO2
Hasil deposisi pasta TiO2 yang telah dibuat, direndam dalam
dye selama 24 jam (gambar 3.6), kemudian disimpan ditempat
ruangan yang gelap.
4
3.2.11 Karakterisasi I dan V DSSC
Lapisan DSSC yang terbentuk dikarakterisasi arus dan
tegangannya dengan menggunakan multimeter. Sumber cahaya
lampu halogen (gambar 3.5) diarahkan tegak lurus terhadap
permukaan sel surya dengan jarak 10 cm.
Gambar 3.5 Rangkaian pengukuran karakterisasi arus dan
tegangan dengan sumber cahaya lampu
halogen
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
3.2.8
Pembuatan dan Penetesan Elektrolit
Elektroda kerja yang sudah terdeposisi pasta TiO2 ditetesi
elektrolit (gambar 3.7)dimana bahan elektrolit dibuat dari
campuran bubuk KI dan cairan Iodin dengan variasi
komposisinya yaitu 3 gram KI dan 3 ml Iodin, 3 gram KI dan 6
ml Iodin, 6 gram KI dan 3 ml Iodin, dan 9 gram KI dan 3 ml
Iodin.
3.2.9 Pembuatan Sandwich
Susunan lapisan DSSC berupa kaca sebagai substrat yang
sudah dilapisi dengan TiO2 kemudian pelapisan dye hasil
ekstraksi yang disebut elektroda kerja ditetesi larutan elektrolit
kemudian ditutup dengan kaca yang sudah dilapisi karbon
yang disebut elektroda pembanding. Kemudian susunan DSSC
tersebut dijepit dengan sebuah penjepit di dua sisi kanan dan
kiri (gambar 3.4).
Gambar 3.4 Prototipe DSSC yang sudah jadi
3.2.10 Krakaterisasi Absorbansi Larutan Dye
Karakterisasi larutan Dye dilakukan di Laboratorium Zat
Padat Fisika FMIPA ITS. Setelah bahan di ekstrak dengan
metode tersebut di atas, larutan dye tersebut di uji
karakterisasinya dengan menggunakan Spektrofotometer UVVis Beckman DU-7500, untuk mengetahui berapa daya serap
larutan dye tersebut dan berapa panjang gelombangnya.
Larutan dye diletakkan pada cuvet.
4.1 Analisa Absorbsi Larutan Dye Kulit Buah Manggis
Analisa absorbansi larutan dye kulit buah manggis
menggunakan Spektofotometer UV-Vis Beckman DU-7500 di
Laboratorium Zat Padat Fisika FMIPA dimana didapatkan
hasil grafik hubungan antara nilai absorbsi pada sumbu y dan
nilai panjang gelombang pada sumbu x.
4.1.1 Grafik Tegangan dan Arus dengan elektrolit 3 gr KI
& 3 ml Io
Gambar 4.2 Hubungan tegangan dengan waktu menggunakan
elektrolit 3 gram KI dan 3 ml Iodine pada suhu
sintering lapisan TiO2 300°C dan 400°C
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No.2, (2013) 2301-928X
5
Gambar 4.3 Hubungan arus dengan waktu menggunakan
elektrolit 3 gram KI dan 3 ml Iodine pada suhu
sintering lapisan TiO2 300°C dan 400°C
4.1.2 Grafik Tegangan dan Arus dengan elektrolit 3 gr
KI & 6 ml Io
Gambar 4.7 Hubungan arus dengan waktu menggunakan
elektrolit 6 gram KI dan 3 ml Iodine pada suhu
sintering lapisan TiO2 300°C dan 400°C
Gambar 4.4 Hubungan tegangan dengan waktu menggunakan
elektrolit 3 gram KI dan 6 ml Iodine pada suhu
sintering lapisan TiO2 300°C dan 400°C
Gambar 4.5 Hubungan arus dengan waktu menggunakan
elektrolit 3 gram KI dan 6 ml Iodine pada suhu
sintering lapisan TiO2 300°C dan 400°C
4.1.4 Grafik Tegangan dan Arus dengan elektrolit 9 gr
KI & 3 ml Io
Gambar 4.8 Hubungan tegangan dengan waktu menggunakan
elektrolit 9 gram KI dan 3 ml Iodine pada suhu
sintering lapisan TiO2 300°C dan 400°C
4.1.3 Grafik Tegangan dan Arus dengan elektrolit 6 gr
KI & 3 ml Io
Gambar 4.6 Hubungan tegangan dengan waktu menggunakan
elektrolit 6 gram KI dan 3 ml Iodine pada suhu
sintering lapisan TiO2 300°C dan 400°C
Gambar 4.9 Hubungan arus dengan waktu menggunakan
elektrolit 9 gram KI dan 3 ml Iodine pada suhu
sintering lapisan TiO2 300°C dan 400°C
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No.2, (2013) 2301-928X
4.2 Pembahasan
Sel surya jenis DSSC ini terdiri dari tiga bagian utama, yaitu
elektroda kerja, elektroda pembanding dan larutan elektrolit.
Elektroda kerja terdiri dari kaca konduktif transparan, seperti
Indium Tin Oxida (ITO), lapisan semikonduktor TiO2 dan
lapisan dye eksrtrak kulit buah manggis. Elektroda
pembanding terdiri dari kaca konduktif transparan dan lapisan
karbon. Elektrolit yang digunakan adalah larutan garam
Kalium Iodida(KI). Digunakan kaca transparan agar dapat
ditembus atau diserap oleh cahaya sehingga foton dari cahaya
dapat diserap oleh dye. Lapisan TiO2 sebagai kolektor elektron
yang sudah terlapisi selama 24 jam.
Pada penelitian ini dilakukan juga variasi komposisi
campuran larutan elektrolit yaitu 3 gram KI dan 3 ml Iodine, 3
gram KI dan 6 ml Iodine, 6 gram KI dan 3 ml Iodine, dan 9
gram KI dan 3 ml Iodine. Selain itu suhu sintering pada
lapisan TiO2 juga dilakukan variasi sebesar 300°C dan 400°C.
Untuk waktu pengukurannya masing-masing sample adalah
selama 10 menit dengan selisih berurut-urut 15 detik.
Pada DSSC yang telah dibuat tegangan timbul akibat adanya
perbedaan energi konduksi dari kerja semikonduktor TiO2
dengan potensial dari elektrolit yang dipakai. Arus yang timbul
dipengaruhi oleh intensitas dari sumber cahaya yang akan
menentukan jumlah foton yang diserap oleh dye kulit buah
manggis tersebut dalam proses konversinya.Berdasarkan data
yang diperoleh dari pengukuran, protipe DSSC yang
disintering dengan suhu 400°C mempunyai nilai tegangan yang
lebih besar daripada prototipe DSSC yang disintering dengan
suhu 300°C karena suhu sintering yang semakin besar akan
memudahkan reaksi antara lapisan TiO2 dengan larutan ekstrak
kulit buah manggis, sehingga akan memudahkan dalam
penangakapan elektron. Selain itu protipe DSSC yang
disintering dengan suhu 400°C akan menghasilkan nilai
tegangan yang lebih stabil.
Ketebalan pasta yang tidak ragam juga berpengaruh pada
arus yang dihasilkan dimana semakin tebal lapisan pasta TiO2
semakin sedikit elektron yang dapat mengalir ke lapisan kaca
konduktif ITO. Ini disebabkan karena sebagian elektron
ditangkap kembali oleh dye yang teroksidasi. Faktor-faktor
yang mempengaruhi besar kecilnya tegangan dan arus yang
dihasilkan prototipe DSSC ini adalah elektrolit yang
digunakan, jenis TiO2 yang digunakan dan tebal lapisannya.
Komposisi elektrolit yang diberikan tidak terlalu
mempengaruhi besar kecilnya arus dan tegangan pada DSSC,
sedangkan variasi suhu sintering lapisan TiO2 sangat
mempengaruhi besar kecilnya arus dan tegangan.
Dari grafik juga telah kita dapatkan bahwa variasi campuran
elektrolit maupun besarnya suhu sintering tidak seberapa
mempengaruhi besarnya tegangan mapun arus listrik, tetapi
tegangan dan arus listrik terbesar pada penelitian ini adalah
pada DSSC yang bersuhu sintering terbesar oleh karena
semakin panas suhu pemanasan pada lapisan TiO2 maka
molekul- molekulnya akan semakin homogen.
6
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian Tugas Akhir
yang berjudul “Pembuatan dan Karakterisasi Prototipe Dye
Sensitized Solar Cell (DSSC) Menggunakan Ekstraksi Kulit
Buah Manggis Sebagai Dye Sensitizer” ini adalah sebagai
berikut:
1. Prototipe DSSC telah berhasil dibuat dan dapat
menghasilkan arus dan tegangan listrik.
2. Variasi campuran elektrolit maupun besarnya suhu
sintering tidak seberapa mempengaruhi besarnya
tegangan mapun arus listrik yang dihasilkan.
3. Tegangan dan arus yang dihasilkan dari DSSC lebih
besar yang menggunakan suhu sintering lapisan TiO2
400°C daripada yang menggunakan suhu sintering
TiO2 300°C.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Shah, A., et al., 1999, “Photovoltaic Technology: The
Case for Thin- Film Solar Cells”, Science, 30 July, 285,
692-8.
[2] http://www.majalahenergi.com/forum/energi-baru-danterbarukan/energi-surya/dye-sensitized-solar-cell-dsscsel-surya-organik
[3] Jordheim, M. 2007. Isolation, Identifikation and
Poperties of Pyranoanthocyanins and Anthocyanin
Form. Disertasi. Norway : Department of Chemistry
University of Bergen.
[4] Halme, J., (2002), “Dye Sensitized Nanostructured and
Organic Photovoltaic Cells Technical Review and
Preeleminary Test”, Helsinki University of Technology,
esopo, Finland.
[5] Ali, S., 2007, Biomimicry in Solar Energy Conversion
With natural Dye
Sesnsitized
Nanocrystalline
Phitivotaic Cells, Department of Chemistry
and
Biochemistry Obelin College, Ohio, 4-6.