Fabrikasi Dan Karakterisasi Dye Sensitized Solar Cell Berbasis Nanorod ZnO Didoping Galium (ZnO Ga) Dengan Sensitizer Antosianin Ubi Ungu
| Main Author: | Sri Novita |
|---|---|
| Format: | Masters |
| Bahasa: | ind |
| Terbitan: |
Program Pascasarjana Universitas Riau
, 2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://lib.pps.unri.ac.id//index.php?p=show_detail&id=4075 http://lib.pps.unri.ac.id//lib/minigalnano/createthumb.php?filename=../../images/docs/Sri_Novita.PNG.PNG&width=200 |
Daftar Isi:
- ABSTRAKTelah dilakukan pembuatan dye dari ubi ungu sebagai sensitizer pada DSSC. Penelitian dilakukan dengan menvariasikan pH pelarut yang digunakan dalam mengekstraksi antosianin. Spektrum absorpsi dari dye ubi ungu terjadi pada panjang gelombang 480-580 nm dengan puncak absorbansi terjadi pada panjang gelombang 530 nm. Tingkat absorbansi paling tinggi terjadi pada sampel dengan pelarut pH 1 yang memiliki nilai 2,4 a.u. DSSC dibuat dengan menyusun struktur sandwich yang terdiri dari material aktif ZnO yang didoping dengan variasi persentase galium yaitu 0%, 0,5%, 1%,1,5%, 2%, 2,5%, 3% dan 3,5%. Sampel ZnO didoping Ga dikarakterisasi dengan dengan spektroskopi UV-Vis, Difraksi Sinar-X, Mikroskop Pindaian Emisi Medan Elektron, dan Energi Dispersif X-ray. Spektrum UV-Vis menunjukkan bahwa nilai reflektansi yang kuat terjadi pada panjang gelombang 400-800 nm. Pola XRD dari sampel menunjukkan empat puncak pada 2θ = 31,78̊, 34,4̊, 36,18̊, dan 47,54̊ yang diindekskan dengan bidang kristal (100), (002), (101) dan (102). Foto FESEM menunjukkan sampel Ga 2,5% lebih seragam dibandingkan dengan sampel yang lain. Spektrum EDX dari sampel 1% menunjukkan persentase berat 85,2%, 12,7% dan 2,1% masing-masing untuk Zn, O, dan Ga. Fabrikasi DSSC dilakukan dengan menyiapkan struktur sandwich yang terdiri dari nanorod ZnO didoping galium, larutan elektrolit, dan film tipis platinum yang tumbuh di FTO sebagai elektroda lawan. Analisis karakteristik I-V dari sel menghasilkan efisiensi tertinggi 0,365% yang diperoleh dari sampel terbaik dengan persentase Ga 2,5%. Pemakaian dye alami dari antosianin ubi ungu memberikan efisiensi tertinggi 0,0085% dari sampel terbaik dengan pH pelarut 1.Kata Kunci : Dye Sensitized Solar Cells (DSSC), fabrikasi, karakterisasi, nanorod ZnO : Ga, sensitiser ubi ungu, hidrotermal.ABSTRACTIt has been conducted a preparation of dye hybrid from purple sweet potato as a sensitizer in Dye Sensitized Solar Cell. In this research a variation of precursor pH in extracting antocyanin was carried out. Absorption spectra of purple-sweetpotatos dye was observed at wavelength range of 480-580 nm with strongest absorbance occured at 530 nm. The highest absorbance was resulted from the pH-1 sample which was 2.4 a.u. The DSSC was fabricated by arranging the sandwich structure consisting active material of ZnO nanorods doped with gallium varied at 0%, 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3% and 3,5% in percentation. The sampels were than characterized by using UV-Vis spectroscopy, XRD (X-ray Diffraction), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) and EDX (Energy Dispersive X-ray). The spectrum of UV- Vis showed that the strong reflektance occured at 400-800 nm. The XRD patterns of the samples showed four difraction peaks at 2θ = 31.78̊, 34.4̊, 36.18̊ , and 47.54̊ which were indexed to crystal planes of (100), (002), (101) and (102), respectively. The FESEM images showed Ga sample 2,5% was the best nanorods produced compared to other samples. The spectrum of EDX of the samples indicated the weight percentage of 85.2%, 12.7%, 2.1%, respectively for Zn, O, and Ga. Fabrication of DSSC has been done by preparing a sandwich structure consisting of Ga-doped ZnO nanorods, electrolyte solution, and a platinum thin film grown on the FTO as a counter electrode. Analysis of I-V characteristics of the cells produced the highest efficiency of 0.365% that was obtained from the best sample utilizing 2.5% Ga-doped ZnO nanorods. Meanwhile, he using of antosianin dye of purple sweet potato showed that the highest efficiency 0.0085 % from the best sample with pH 1.Keywords : Dye Sensitized Solar Cells (DSSC), fabrication, characterization, Ga : ZnO nanorods, purple sweet potato sensitizer, hydrothermal.