Sintesis Semikonduktor TiO2 serta Aplikasinya pada Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) Menggunakan Dye Indigo Carmine

Winda Risky Aprilla -  Chemistry Department, Faculty of Sciences and Mathematics, Diponegoro University Jl. Prof. Soedarto, SH., Tembalang, Semarang, Indonesia
*Abdul Haris -  Chemistry Department, Faculty of Sciences and Mathematics, Diponegoro University Jl. Prof. Soedarto, SH., Tembalang, Semarang, Indonesia
Published: 1 Dec 2016.
Open Access Copyright 2016 Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Citation Format:
Article Info
Section: Research Articles
Language: ID
Full Text:
Statistics: 310 200
Abstract
DSSC merupakan salah satu energi alternatif yang ramah lingkungan. DSSC mengubah energi surya menjadi energi listrik. DSSC terdiri dari elektroda semikonduktor, pewarna, elektroda lawan dan elektrolit. Tujuan dari penelitian ini adalah mensintesis semikonduktor TiO2 yang digunakan sebagai elektroda kerja pada DSSC dan diaplikasikan di bawah sinar matahari. Tahapan yang dilakukan adalah sintesis TiO2, karakterisasi menggunakan XRD dan SEM EDX, penyiapan elektroda semikonduktor, pembuatan elektroda lawan, penyiapan elektrolit I-/I3-, penyiapan pewarna indigo carmine, pembuatan DSSC, serta pengukuran arus dan tegangan DSSC yang dibuat. Dari hasil dari penelitian ini, diperoleh panjang gelombang maksimum indigo carmine adalah 610,5 nm. Difraktogram lapis tipis TiO2 menunjukkan intensitas pola difraksi cukup tinggi dengan puncak 2θ yaitu 24,65°; 47,45°; dan 37,21° dengan ukuran kristal sebesar 14,04 nm. Morfologi permukaan lapis tipis TiO2 pada perbesaran 3.000x menunjukkan permukaan TiO2 yang berpori dan berbentuk sperik. Hasil EDX menunjukkan bahwa unsur Ti yang terdeteksi sebesar 56,88% dan unsur O yang terdeteksi sebesar 38,02%. Nilai arus dan tegangan DSSC sebesar 1,37 μA dan 68,47 mV.
Keywords
DSSC; TiO2; Indigo Carmine

Article Metrics:

  1. Vo Anh Quan, Degradation of the solar cell dye sensitizer N719 Preliminary building of dye-sensitized solar cell, Master Thesis, Roskilde University, Denmark,
  2. Brian O'regan, Michael Grätzel, A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films, Nature, 353, 6346, (1991) 737 http://dx.doi.org/10.1038/353737a0
  3. Michael Gratzel, Photoelectrochemical cells, Nature, 414, 6861, (2001) 338-344
  4. Catur Hilman, A Sa’diah, Analisis Pemanfaatan Anthocyanin Tumbuhan Tropis sebagai Sensitizer pada Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC), Seminar Nasional Material, (2013).
  5. GJ Huang, JB Wang, XL Zhong, GC Zhou, HL Yan, Synthesis, structure, and room-temperature ferromagnetism of Ni-doped ZnO nanoparticles, Journal of Materials Science, 42, 15, (2007) 6464-6468 http://dx.doi.org/10.1007%2Fs10853-006-1256-4
  6. Joko Suryadi, Gunawan Gunawan, Abdul Haris, Pembuatan dan Penentuan Nilai Efisiensi Sel Surya Berpewarna Tersensitisasi dengan Senyawa Antosianin dari Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) sebagai Pewarna Pensensitisasi, Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi, 13, 3, (2010) 88-94
  7. Devi Maryani, Gunawan Gunawan, Khabibi Khabibi, Penentuan Efisiensi DSSC (Dye-Sensitized Solar Cell) yang Dibuat dari Semikonduktor ZnO yang diemban Fe3+ Melalui Metode Presipitasi, Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi, 15, 1, (2012) 29-35
  8. Ratno Nuryadi, Efek Adsorpsi Dye ke dalam Lapisan TiO2 dengan Metode Elektroforesis: DSSC Berbasis Lapisan TiO2 Terbuat dengan Metode Slip Casting dan Metode Elektroforesis, Jurnal Rekayasa Kimia & Lingkungan, 8, 1, (2011)
  9. Yu-Chang Liu, Yun-Fang Lu, Yz-Zhen Zeng, Chi-Hung Liao, Jen-Chieh Chung, Tsong-Yang Wei, Nanostructured mesoporous titanium dioxide thin film prepared by sol-gel method for dye-sensitized solar cell, International Journal of Photoenergy, 2011, (2011) http://dx.doi.org/10.1155/2011/619069
  10. Qing Dai, Joseph Rabani, Photosensitization of nanocrystalline TiO2 films by anthocyanin dyes, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 148, 1, (2002) 17-24 http://dx.doi.org/10.1016/S1010-6030(02)00073-4
  11. José Ernesto Ortiz López, William A Jacoby, Microfibrous mesh coated with titanium dioxide: a self-sterilizing, self-cleaning filter, Journal of the Air & Waste Management Association, 52, 10, (2002) 1206-1213 http://dx.doi.org/10.1080/10473289.2002.10470851
  12. Wilman Septina, D Fajarisandi, M Aditia, Pembuatan Prototipe Solar Cell Murah dengan Bahan Organik-Inorganik (Dye-sensitized Solar Cell), Laporan Penelitian Bidang Energi, Institut Teknologi Bandung. Bandung, (2007)
  13. M Malekshahi Byranvand, A Nemati Kharat, L Fatholahi, Z Malekshahi Beiranvand, A review on synthesis of nano-TiO2 via different methods, Journal of nanostructures, 3, 1, (2013) 1-9 http://dx.doi.org/10.7508/JNS.2013.01.001
  14. Hong Zhu, Jie Tao, Xiang Dong, Preparation and photoelectrochemical activity of Cr-doped TiO2 nanorods with nanocavities, The Journal of Physical Chemistry C, 114, 7, (2010) 2873-2879 http://dx.doi.org/10.1021/jp9085987
  15. ST Hussain, M Mazhar, Asima Siddiqa, Hina Javid, M Siddiq, Cu-S coped TiO2 nanophotocatalyst for the degradation of environmental and industrial pollutants, Catal. J, 5, (2012) 21-30