Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Saat ini kebutuhan manusia akan energi semakin meningkat. Energi berbahan bakarfosil masih menjadi sumber utama energi untuk memenuhi kebutuhan manusia.Namun, karena sifatnya yang tidak dapat diperbaharui, energi fosil tersebut lamakelamaan akan habis. Oleh karena itu diperlukan energi alternatif yang dapatdiperbaharui dan juga ramah lingkungan. Energi alternatif tersebut salah satunyaadalah energi surya. Energi surya dapat dikonversi menjadi energi listrik denganmenggunakan perangkat Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC). Pada penelitian iniakan dibuat perangkat DSSC dengan menggunakan ekstrak antosianin dari kolmerah sebagai dye sensitizer, TiO2 nanorod sebagai semikonduktor, larutanelektrolit (I-/I3-), serta platina sebagai elektroda pembanding. TiO2 nanorod yangdigunakan untuk menyusun rangkaian DSSC disiapkan dengan cara hidrotermaldan dengan tiga variasi suhu kalsinasi diantaranya tanpa perlakuan kalsinasi,dikalsinasi pada suhu 450oC, dan dikalsinasi pada suhu 900oC. Waktu perendamandeposisi pasta TiO2 dalam dyes dilakukan selama 36 jam. Seluruh rangkaian DSSCyang disusun ditentukan efesiensinya secara fotoelektrokimia, denganmenggunakan evaluasi berdasar I – V dan didapatkan nilai efesiensi DSSC TiO2nanorod tanpa kalsinasi, dikalsinasi pada suhu 450oC, dan dikalsinasi pada suhu900oC berturut-turut sebesar 1,125%, 0,399%, dan 0,306%. Nilai efesiensi tertinggididapatkan pada rangkaian DSSC TiO2 nanorod tanpa kalsinasi yaitu sebesar1,125%

---

Human need for energy is increasing over time. Fossil fuel energy is still the mainsource of energy. However, due to its non-renewable nature, this fossil energy willrun out. Therefore we need alternative energy that can be renewed as well asenvironmentally friendly. One of the alternative energy is solar energy. Solarenergy can be converted into electrical energy using a Dye-Sensitized Solar Cell(DSSC) device. In this research, a DSSC device will be constructed usinganthocyanin extract from red cabbage as a dye sensitizer, TiO2 nanorod as asemiconductor, I- / I3- redox couple as electrolyte solution, and Pt as a counterelectrode. TiO2 nanorod used to assemble the DSSC device was prepared byhydrothermal method, followed by heat treatment into three variations of thecalcination temperature, these were without calcination treatment, calcined at atemperature of 450oC, and calcined at a temperature of 900oC. The immersion timeof TiO2 paste deposition in dyes solution for the deposition was carried out for 36hours. The three constructed DSSCs series were tested for their efficiency usingphotoelectrochemical system, by evaluating their resulted the I-V curves and theefficiency values of the DSSC TiO2 nanorod without calcination, calcined at atemperature of 450oC, and calcined at 900oC were 1.125%, 0.399%, and 0.306%respectively. The highest efficiency value was obtained in the DSSC TiO2 nanorodwithout calcination with efficiency of 1.125%."

"Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) merupakan sumber energi alternatif yang sangat menjanjikan. Salah satu komponen penting DSSC adalah fotoanoda yaitu berupa bahan TiO2 yang disensitasi dengan zat warna. Pada penelitian kali ini, TiO2 Nanorod telah berhasil disintesis dengan menggunakan metode hidrotermal menggunakan Ti(OBu)4 sebagai prekursor Ti dan dilanjutkan dengan perlakuan panas (kalsinasi) pada variasi suhu (tanpa kalsinasi, 500ºC, 700ºC, 800ºC, dan 950ºC). Berdasarkan hasil karakterisasi SEM-EDX, bentuk morfologi nanorod belum nampak pada sampel TiO2 (tanpa kalsinasi), untuk sampel TiO2 (dengan suhu kalsinasi 700ºC) sudah mulai nampak terbentuk morfologi nanorod tetapi belum sempurna dan untuk sampel TiO2 (dengan suhu kalsinasi 950ºC) sudah terbentuk morfologi nanorod secara jelas dengan diameter lubang rod yang bervariasi yaitu sebesar 223.8 nm, 277.8 nm, 322.0 nm, dan 326.3 nm. Hasil analisis FTIR menunjukkan bahwa pada suhu kalsinasi semakin tinggi maka puncak serapan pada daerah yang khas untuk gugus fungsi hidroksil semakin rendah nilai serapannya, mengindikasikan semakin berkurangnya keberadaan residu gugus OH bebas. Sedangkan, hasil dari analisis XRD didapatkan hasil bahwa sampel tanpa kalsinasi menunjukkan keberadaan fasa anatase dan rutile dengan ukuran kristalit sebesar 11.34 nm. Sampel TiO2 Nanorod dengan perlakuan panas pada suhu kalsinasi 500ºdidominasi oleh keberadaan fasa kristal rutile, memiliki ukuran kristalit sebesar 20.98 nm. Semakin besar suhu kalsinasi diamati semakin didominasi oleh fasa rutile, dan ukuran kristalitnya menjadi semakin besar, berturut-turut sampel TiO2 Nanorod (dengan suhu kalsinasi 700º, 800ºC dan 950ºC) sebesar 22.14 nm, 39.45 nm, 46.76 nm. Hasil karakterisasi dengan menggunakan Spektrofotometri UV-DRS didapatkan hasil semakin besar suhu kalsinasi maka nilai energi band gap semakin kecil. Nilai band gap yang dihasilkan berada pada rentang anatase dan rutile. TiO2 Nanorod (tanpa kalsinasi) memiliki nilai band gap sebesar 3.06 eV, sedangkan untuk TiO2 Nanorod (dengan suhu kalsinasi 500ºC, 700ºC, 800ºC dan 950ºC sebesar 3.05 eV, 3.04 eV, 3.03 eV, dan 3.03 eV.

---

Dye-sensitized solar cell (DSSC) is a very promising source of alternative energy. One of the key components of the DSSC is photoanoda, which is associated with the TiO2 content. In this research, nanorod TiO2 has been successfully synthesized using the hydrothermal method, by using Ti(OBu)4 as a precursor of Ti, and followed by thermal treatment (calcination) at various temperature (without calcination, 500ºC, 700ºC, 800ºC, and 950ºC). Based on SEM-EDX characterization, TiO2 samples the sample (without calcination) showed no clear formation of nanorod morphology. In the other hand, the TiO2 sample which was heated at 700ºC, started showing the nanorod morphology and a clear nanorod morphology was observed in the TiO2 sample which has heated at 950ºC. The diameter of the rood produced was 223.8 nm, 277.8 nm, 322.0 nm, and 326.3 nm, respectively. The FTIR analysis showed that the peak absorption attributed to the OH group decreased when with more high temperature treatment exposed to the TiO2 samples. The XRD analysis of uncalcinated sample indicated the formation of slightly anatase and more predominantly by rutile, which has a crystallite size of 11.34 nm. It was observed that with more higher temperatures, TiO2 Nanorod samples were predominated by rutile crystal phase. In addition the higher calcination temperatures resulted bigger crystallite size these are the calcination temperature of 500ºC, 700ºC, 800ºC, and 950oC resulted crystallite size of 20.98 nm, 22.14 nm, 39.45 nm, and 46.76 nm, respectively. The characterization results using UV-DRS spectrophotometry showed that the greater the calcination temperature, the smaller the band gap energy value. The resulting band gap values are in the anatase and rutile ranges. TiO2 Nanorod (without calcination) has a band gap value of 3.06 eV, while for TiO2 Nanorod (with calcination temperatures of 500ºC, 700ºC, 800ºC and 950ºC of 3.05 eV, 3.04 eV, 3.03 eV and 3.03 eV."

"Performa DSSC terbuat dari nanopartikel TiO2 hasil sintesis Pasca-Hidrotermal dan TiO2 P-25 Degussa dibandingkan melalui tegangan sirkuit terbuka. Perlakuan Pasca-Hidrotermal dilakukan dengan variasi temperatur 100C, 120C, dan 150C selama 14 jam. Pengaruh temperatur pada perlakuan Pasca-Hidrotermal dibandingkan melalui ukuran kristalit, luas permukaan, energi celah pita, dan perbandingan morfologi menggunakan FE SEM. Hasil karakterisasi serbuk hasil sintesis menunjukkan kecenderungan bahwa pada temperatur 150ºC merupakan titik optimal proses Pasca-Hidrotermal dengan ukuran kristalit 10,55 nm, luas permukaan 95,38 m2/gram, dan energi celah pita 3,16 eV. Sedangkan perbandingan tegangan sirkuit terbuka menunjukkan bahwa sampel Pasca-Hidrotermal 120ºC memiliki nilai paling tinggi sebesar 250 mV.

---

Performance of DSSC made of TiO2 synthesized by Post-Hydrothermal treatment and TiO2 P-25 Degussa were compared by open circuit voltage. Post-Hydrothermal treatment was treated by various temperature 100C, 120C, and 150C for 14 hours. Effect of temperature in Post-Hydrothermal treatment was investigated by comparison of crystallite size, surface area, band gap energy, and morphology comparison by FE SEM.

Characterization Result of synthesis powder shows indication at temperature 150ºC was optimum process of post-hydrothermal with crystallite size 10.55 nm, surface area 95.38 m2/grams, and band gap energy 3.16 eV. Besides, comparison of open voltage circuit shows Post-Hydrothermal 120ºC sample has highest at 250 mV"

"Fabrikasi Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC)menggunakan klorofil dan rhodamin B telah berhasil dilakukan.Bahan semikonduktor sebagai elektroda kerja dalam DSSC yang digunakan adalah TiO2nanotube yang ditumbuhkan pada plat titanium dengan teknik anodisasi, dilanjutkan dengan kalsinasi pada 500⁰C untuk membentuk fasa kristal TiO2. Karakterisasi terhadap Ti/TiO2-NT meliputi Field Emission Scanning Electron Microscope(FE-SEM), UV-VisDiffuse Reflectance Spectrometry (DRS), X-ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infra Red (FTIR), dan Linear Sweep Voltametry (LSV). Gambar FE-SEM menunjukkan bahwa TiO2 bermorfologi tube dengan diameter 88.99nm. Pola XRD menunjukkan puncak TiO2 anatase pada sudut 2θ: 25, 37,48,54, dan 55 derajat. Karakterisasi UV-Vis menunjukkan nilai bandgap TiO2 sebesar 3.24 eV. Spektrum FTIR menunjukkan keberadaan vibrasi ikatan ~Ti-O-Ti~. Kurva LSV menunjukkan bahwa TiO2 aktif pada daerah UV. Plat Ti/TiO2 dilapisi oleh zat warna melalui teknik elektroforesis dengan variasi waktu 8,10,12, dan 14 menit. Spektrum UV-Vis DRS dari TiO2 yang terlapisi zat warna menghasilkan puncak khas dari masing-masing zat warna, menunjukkan bahwa zat warna telah menempel pada TiO2. Pengujian terhadap performa DSSC menunjukkan nilai efiensi sebesar 0.3565% untuk Ti/TiO2-NT/Klorofil; 0.4351% untuk Ti/TiO2-NT/Rhodamin B; dan 0.3963% untuk Ti/TiO2-NT/Klorofil-Rhodamin B.Indonesia

---

Fabrication of Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) employing chlorophyll and rhodamine B has been successfully carried out. TiO2 nanotubes which was grown on titanium plate by an anodizationtechniques, followed by calcination at 500⁰C to form a crystalline phase of TiO2, was used as working electrode in the DSSC. Characterization of the Ti/TiO2-NT included Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), UV-Vis Diffuse Reflectance Spectrometry (DRS), X-ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infra Red (FTIR), and Linear Sweep Voltametry (LSV). FE-SEM images showed the tube morphologies of TiO2 with a diameter of 88,99 nm. XRD pattern showed the TiO2 anatase peak at 2θ : 25, 37, 48, 54, dan 55 degree. UV-Vis DRS characterization revealed that the bandgap of the prepared TiO2is 3.24 eV. FTIR spectrum showed the presence of ~Ti?O-Ti~ vibration. LSV curves obtained indicate that the TiO2is active in the UV region . The Ti/TiO2 plate then was being coated with the dye through electrophoresis technique with time variation of 8, 10, 12, and 14 minutes. UV-Vis DRS spectrum of the dyes coated TiO2 showed that all typical dyes realted peaks were observed, indicate that the dyes was attached to the Ti/TiO2-NT. Performance tests of the assembled DSSC showed the efficiencies of 0.3565%for the Ti/TiO2-NT/Chlorophyll; 0.4351% for the Ti/TiO2-NT/Rhodamine B; and 0.3963% for the Ti/TiO2-NT/Chlorophyll/Rhodamine B respectively."

"Peningkatan kebutuhan terhadap energi dan kesadaran akan ancaman polusi lingkungan, medorong kebutuhan akan adanya solusi terhadap energi yang bersih dan berkelanjutan. Material semikonduktor TiO2 merupakan material yang diharapkan dapat memainkan peran penting untuk membantu menyelesaikan masalah krisis energi melalui pemanfaatan energi matahari berbasis perangkat fotovoltaik. Dye sensitized Solar Cells (DSSC) merupakan sel surya alternatif yang lebih murah dibandingkan dengan sel fotovoltaik berbasis silikon. Pada penelitian ini dilaporkan proses fabrikasi DSSC menggunakan TiO2 nanotube serbuk yang diperoleh dari anodisasi plat Ti dengan teknik Rapid Breakdown Anodization (RBA) dalam elektrolit HClO4 0,15 M. Beberapa variasi potensial yang diberikan, yaitu 10, 13, 14, 15 dan 20 V dengan tujuan untuk memperoleh area permukaan yang lebih luas dengan waktu sintesis yang cepat, sehingga menghasilkan DSSC dengan efisiensi yang lebih tinggi. Berdasarkan waktu sintesis yang diamati, TiO2 nanotube dapat dihasilkan dalam waktu yang relatif cepat adalah yang diperoleh dari hasil sintesis pada potensial 15 V dan 20 V, yaitu kurang dari 3 jam. Dari hasil karakterisasi TiO2 nanotube serbuk yang diperoleh tersebut diketahui TiO2 hasil sintesis dengan teknik RBA pada potensial 15 V pada suhu kalsinasi 500oC memiliki area permukaan yang lebih luas, yaitu 69,723 m2/g dibandingkan dengan potensial 20 V pada suhu kalsinasi 500oC, yaitu 63,824 m2/g. TiO2 nanotube-serbuk tersebut kemudian diaplikasikan sebagai perangkat DSSC untuk mengetahui pengaruhnya pada konversi energi surya ke energi listrik. Pada aplikasinya sebagai DSSC, elektroda pendukung yang digunakan dibuat dari deposisi larutan 5 mM H2PtCl6 sebagai partikel Pt pada substrat kaca fluorine-doped tin oxide (FTO) yang memiliki hambatan < 11 Ω/cm2. TiO2/FTO pada sistem DSSC dikarakterisasi gdengan menggunakan FESEM, diperoleh ketebalan film TiO2 sekitar 1,6-1,7 μm dan Spektrofotometer UV-Vis. Sedangkan pengujian nilai efisiensinya diukur dengan metoda Linier Sweep Voltametry menggunakan potensiostat. Iluminasi pada bagian depan (Frontside Illumination) kemudian dibandingkan dengan iluminasi pada bagian belakang pada system DSSC (Backside Illumination). Nilai efisiensi tertinggi yang diperoleh adalah 2,63% dibawah sumber cahaya lampu halogen 150 watt pada kondisi Frontside Illumination. Nilai tersebut diperoleh dari DSSC berbasis TiO2 yang disintesis dengan potensial 15 V dengan menggunakan zat warna Alizarin Red S. Kondisi yang sama untuk untuk DSSC dengan TiO2 dari proses sintesis pada 20 V menghasilkan efisiensi hanya 0,006%.

---

An increasing energy demand and environmental pollution concern, lead to a pressing need for a clean and sustainable energy solutions. TiO2 semiconductor material is expected to play an important role in helping solve the energy crisis through effective utilization of solar energy based on photovoltaic devices. Dye-sensitized solar cells (DSSCs) are potentially lower cost alternative to inorganic silicon-based photovoltaic cells. In this study, we report on the fabrication of DSSCs, which was constructed by TiO2 nanotubes powder, produced by rapid breakdown anodization (RBA) of Ti foil. The RBA was conducted in 0.15 M HClO4 electrolyte with variations voltage, namely 10, 13 14, 15 and 20 V to obtain better surface area in order to increase efficiency of DSSC in a quickly synthesize.

Based on the observation during anodizing process, nanotube TiO2 powder can be obtained in rapid condition, less than 3 hours by anodization potential applied at 15 and 20 V. Characterization of morphology and surface area of these nanotube titania powder showed the best TiO2 nanotube was obtained by the RBA technique with applied potential 15 V, 69,723 m2/g, meanwhile for potential 20 V is 63,824 m2/g in the same calcination temperature. These Titania will be utilized as DSSC to compare its performance. The counter electrode was made by electrodeposition of Pt from an aqueous solution of 5 mM H2PtCl6 onto fluorine doped tin oxide (FTO) glass substrate. The TiO2/FTO were characterized by FESEM which is obtained thin film of TiO2 is around 1,6-1,7 μm and Spectrofotometer DRS UV-Vis, while efficiency was measured by Linier Sweep Voltametry method using potensiostat.

The frontside of illuminated DSSCs were compared with the backside one. The highest cell efficiency was 2,63% under 150 W using halogen as light source at frontside illumination which is obtained from TiO2 which is synthesized on 15 V and using Alizarin Red S as sensitizer. That efficiency is higher than TiO2 on 20 V in the same condition (0,006%)."

"ZnO berbentuk batang nano dengan ukuran dan bentuk yang cukup seragam dibuat dengan membuat lapisan tipis dari benih nano ZnO sebagai bibit di atas kaca ITO TCO untuk dilakukan proses hidrothermal. Sampel dikarakterisasi dengan scanning electron microscopy (SEM). Benih nano disintesis dengan menggunakan zinc acetate dihydrate, 2-methoxyethanol dan ethanolamine. Larutan yang berisi benih nano di diamkan dalam waktu 2, 4, dan 6 hari, sehingga menghasilkan besar benih nano yang bervariasi dengan ukuran diameter rata-rata yaitu sebesar 82,33; 332,39; dan 1384,78 nm. Besar ukuran benih nano akan menentukan ukuran dan bentuk dari batang nano yang akan terbentuk setelah proses hidrothermal. Batang nano yang terbentuk dirakit menjadi rangkaian sel surya tersensitasi zat pewarna organik. Sel surya diuji coba untuk mengetahui tegangan terbuka yang dihasilkan dengan perbedaan ukuran batang nano yang berasal dari perbedaan waktu tahan pembuatan benih nano dan menghasilkan tegangan terbuka pada waktu penahanan larutan masing-masing 2, 4, dan 6 hari, yaitu sebesar 341,83; 270,93; dan 256,20 mV pada kondisi cahaya ruang, sedangkan 397,67; 486,03; dan 456,10 mV pada kondisi cahaya yang terfokus.

---

ZnO nanorod arrays with quite homogeneous size and shape were fabricated by applying ZnO seed-layer as nucleation on the ITO TCO glass to the hydrothermal reaction. The samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM). Nanoseed were synthesized by using zinc acetate dihydrate, 2-methoxyethanol and ethanolamine. Solution that contains nanoseed were held 2,4, and 6 days until produced nanoseeds with different size and diameter of nanorod are 82,33; 332,39; dan 1384,78 nm . Nanoseed size determined the shape and size of nanorod that would be formed after the hidrothermal process. Dye sensitized solar cell were fabricated by using nanorod that were formed before. Dye sensitized solar cell were tested to examine the open circuit voltage that were produced by dye sensitized solar cell with different holding time of nanoseeds and produced open circuit voltage with each holding time of 2, 4, and 6 days, are 341,83; 270,93; and 256,20 mV respectively at room lightning, whereas at focused lightning, DSSC produced 397,67; 486,03; and 456,10 mV."

"Dye-Sensitized Solar (DSSC) sebagai sel surya dengan sensitizer warna dapat dibuat dengan biaya lebih kecil dan pembuatan yang lebih sederhana. Pada DSSC terdapat bagian semikonduktor dan dye. Permasalahannya adalah bahwa dye sintesis yang sering digunakan mahal dan proses produksinya sulit. Karena itu, diperlukan alternatif lain menggunakan dye yang berasal dari bahan alami seperti ekstrak kulit buah naga merah (Hylocereus Polyrhizus). Semikonduktor yang biasa digunakan pada DSSC adalah TiO2 dan ZnO. Semikonduktor ini bisa disintesis melalui penambahan reagen berupa reagen pelindung permukaan (surface-protecting reagents) atau capping agent. Capping agent yang digunakan biasanya berasal dari senyawa tidak ramah lingkungan sehingga diperlukan alternatif dengan penggunaan capping agent alami seperti ekstrak yang berasal dari daun tin (Ficus Carica Linn). Penelitian ini dilakukan untuk menentukan karakteristik sintesis nanokomposit ZnO/TiO2 menggunakan capping agent ekstrak daun tin (Ficus Carica Linn) melalui proses sol-gel dan diaplikasikan pada DSSC dengan dye ekstrak kulit buah naga merah (Hylocereus Polyrhizus). Hasil penelitian menunjukkan keberhasilan sintesis nanokomposit dengan perbandingan komposisi 0.91:0.09 ZnO/TiO2. Morfologi struktur memperlihatkan bentuk spherical dengan ukuran kristal sebesar 29,48 nm, dengan absorbansi tertinggi didapatkan pada panjang gelombang 200 nm, 245 nm, 326 nm, 381 nm dan energi celah pita 3,20 eV. Efisiensi konversi yang didapat masih rendah sebesar 0,01%. Sebagai pembanding digunakan TiO2 nanopartikel yang disensitasi menggunakan Ruthenizer 535-bis-TBA dengan efisiensi 0,02%.

---

Dye-Sensitized Solar (DSSC) as a solar cell with a natural dye sensitizer can be made at a low cost and simple. In DSSC, synthetic dyes are usually used, which are expensive and difficult to process. Hence, another alternative needs to be explored using dyes derived from natural ingredients such as red dragon (Hylocereus Polyrhizus) fruit peel extract. Semiconductors for this DSSC can be synthesized via addition of reagents in the form of surface-protecting reagents or capping agents. However, capping agent usually comes from non environmentally friendly materials. Hence, an alternative is by using natural resource such as extracts from fig (Ficus Carica Linn) leaves. In this work, a study was conducted to determine the characteristics of ZnO/TiO2 nanocomposite synthesized using capping agent of fig leaf extract via sol-gel process and used in DSSC sensitized using red dragon fruit peel extract dye. The results showed that the best characteristic was obtained from nanocomposite with a ratio of 0.91:0.09 ZnO/TiO2. The morphology showed a spherical shape crystallite size of 29,48, with the highest absorbance obtained at a wavelength of 200 nm, 245 nm, 326 nm, 381 nm and band gap energy 3,20 eV. Power conversion efficiency (PCE) obtained was 0.01%. For comparison, pure TiO2 nanoparticles sensitized using Ruthenizer 535-bis-TBA was used with PCE of 0.02%."

"DSSC merupakan sel surya generasi baru. Pengembangannya pada dye akan sangat beragam. Dye dengan menggunakan bahan alami telah menjadi pilihan dalam pembuatan DSSC. Namun, beragam kesulitan muncul pada saat menggunakan dye alami. Salah satunya adalah pemrosesan bahan alami tersebut, seperti untuk melarutkan dan menempelkannya pada DSSC. Tulisan ini menunjukkan perbedaan DSSC dengan dye yang dilarutkan dalam tiga pelarut berbeda, yaitu H2O, CH3COOH dan C2H5OH, serta tanpa pelarut yang mana Voc dan Isc yang terukur lebih baik untuk DSSC tanpa pelarut, yaitu 278 mV dan 62 μA.

---

DSSC is the new generation of solar cell. The development of dye will be very varied. Dye using natural ingredient has been choosen for creating DSSC. However, varied difficulties appear from using natural dye. One of them is the processing of its natural ingredient like dissolving and patching it to DSSC.

This thesis shows the different of DSSC which is dissolved in three different solvent, that H2O, CH3COOH and C2H5OH, and without solvent which natural dye without solvent measured Voc and Isc is better than anothers with solvent, that is 278 mV and 62 μA."

"Sel surya tersensitasi zat warna (dye-sensitized solar cell, DSSC) merupakan perangkat yang dapat mengkonversi cahaya matahari menjadi arus listrik dengan menggunakan elektroda kerja berupa semikonduktor TiO2 yang dilapisi oleh zat warna dan kaca ITO (Indium Tin Oxide) sebagai elektroda counter. Lapisan tipis TiO2 dipreparasi di atas plat Ti dengan cara anodisasi dalam larutan NH4F dalam gliserol pada bias potensial 25 volt selama 4 jam dan dikalsinasi pada suhu 500°C selama 3 jam. Karakterisasi dengan SEM menunjukkan bahwa TiO2 yang terbentuk mempunyai morfologi nanotube dengan diameter tabung yang teratur, yaitu 40-60 nm. Karakterisasi dengan XRD dan DRS UV-Vis menunjukkan bahwa kristal TiO2 yang terbentuk berupa fasa anatase. Zat warna yang digunakan sebagai photosensitizer adalah zat warna alami cyanidin yang diekstrak dari buah black mulberry (Morus nigra L) dengan pelarut metanol:HCl (99:1). Karakterisasi cyanidin dengan UV-Vis menunjukkan serapan kuat paada panjang gelombang 513 nm. Cyanidin diadsorpsikan ke dalam TiO2 nanotube menggunakan metode elektroforesis, dengan variasi bias potensial dan waktu. Plat Ti/TiO2- nanotube/cyanidin dirangkai menjadi DSSC dengan larutan elektrolit Iˉ/I3ˉ dan kaca ITO. Nilai efisiensi konversi cahaya menjadi arus listrik tertinggi adalah 0,2678 % dan 0,2672%, ditunjukkan oleh plat Ti/TiO2-nanotube/cyanidin yang masing-masing dielektroforesis pada tegangan 20 volt selama 12 menit dan 25 volt selama 8 menit.

---

Dye-sensitized solar cell (DSSC) is a device that can convert the sunlight to electrical current, by employing dyes coated TiO2 semiconductor as working electrode and ITO (Indium Tin Oxide) glass as counter electrode. TiO2 thin film was prepared by anodization of Ti plate in NH4F/glycerol at potential 25 volt for 4 hours and then heated at 500°C for 3 hours. Characterization by SEM showed the TiO2 has a nanotube morphology having internal diameter of 40-60 nm. Characterization by XRD and DRS UV-Vis indicated that the TiO2 is in anatase crystal phase. Cyanidin, a natural dye, that was used as photo sensitizer was extracted from black mulberry fruit (Morus nigra L) in methanol:HCl (99:1) solvent. The extracted cyanidin showed a strong absorption at wavelength of 513 nm, which is suitable to absorb visible light. The cyanidin is coated into TiO2 nanotube by using electrophoresis method, at various bias potential and time. The Ti/TiO2-nanotube/cyanidin plate was assembled into DSSC using Iˉ/I3ˉ electrolyte solution and ITO glass. The highest efficiency values were 0.2678 % and 0.2672%, for Ti/TiO2-nanotube/cyanidin which were prepared by electrophoresis at 20 volt for 12 minutes and 25 volt for 8 minutes, respectively."

"Amonia merupakan senyawa penting bagi kehidupan di bumi, diantaranya yaitu dalam bidang industri dan pertanian. Permintaan amonia diperkirakan akan meningkat setiap tahunnya. Secara konvensional, fiksasi industri dari N2 untuk menghasilkan NH3 dilakukan melalui proses Haber−Bosch yang membutuhkan kondisi suhu dan tekanan yang sangat ekstrim sehingga mengonsumsi energi dalam jumlah tinggi dan mengemisikan CO2 dalam jumlah yang sangat besar. Oleh karena itu, perlu mengembangkan teknologi alternatif untuk sintesis amonia dengan metode yang ramah lingkungan. Banyak penelitian yang mengembangkan konversi nitrogen menjadi amonia secara fotoelektrokimia dengan adanya material semikonduktor, namun efisiensi yang dihasilkan masih belum cukup baik, sehingga perlu untuk dikembangkan lebih lanjut. Pada penelitian ini dilakukan pengembangan sistem tandem Dye Sensitized Solar Cell-Photoelectrochemistry (DSSC-PEC) untuk konversi nitrogen menjadi amonia. Sel DSSC disusun menggunakan fotoanoda N719/TiO2NTs, elektrolit I-/I3-, dan katoda Pt/FTO. Efisiensi DSSC yang dihasilkan pada penelitian ini sebesar 1,49%. Sel PEC disusun menggunakan BiOBr/TiO2NTs yang disintesis dengan metode successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) sebagai katoda, tempat berlangsungnya reaksi konversi nitrogen menjadi amonia, dan Ti3+/TiO2NTs sebagai fotoanoda tempat berlangsungnya oksidasi air. Selain itu, pada penelitian ini juga dilakukan variasi ketika Ti3+/TiO2NTs digunakan sebagai fotoanoda dan BiOBr/TiO2NTs sebagai katoda beserta BiOBr/TiO2NTs sebagai fotoanoda dan katoda. Sistem tandem disusun dengan menghubungkan anoda PEC dengan katoda DSSC, serta katoda PEC dengan anoda DSSC menggunakan kawat tembaga. Kadar amonia yang dihasilkan dianalisis dengan menggunakan metode fenat. Pada penelitian ini diperoleh kadar amonia tertinggi dengan sistem yang menggunakan material BiOBr/TiO2NTs pada anoda dan katoda dengan kadar amonia yang dihasilkan sebesar 0,1272 µmol selama 6 jam, dengan persen solar to chemical conversion (SCC) sebesar 0,0021%.

---

Ammonia is an important compound for human’s life, including in industry and agriculture. The demand for ammonia is expected to increase every year. Conventionally, the industrial fixation of N2 to NH3 is carried out through the Haber−Bosch process which requires extreme conditions of temperature and pressure. This process consumes a high amount of energy and emits a very large amount of CO2. Therefore, it is necessary to develop alternative technologies for ammonia synthesis using environmentally friendly methods. Many studies have developed the photoelectrochemical conversion of nitrogen to ammonia in the presence of semiconductor materials, but the resulting efficiency is still not good enough, so it needs further development. In this research, the development of the tandem system of Dye Sensitized Solar Cell-Photoelectrochemistry (DSSC-PEC) was carried out for the conversion of nitrogen to ammonia. DSSC cells were prepared using N719/TiO2NTs photoanode, I-/I3- electrolyte, and Pt/FTO cathode. The DSSC efficiency produced in this research is 1.49%. PEC cells were prepared using BiOBr/TiO2NTs synthesized by the successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method as the cathode, where the reaction of converting nitrogen into ammonia takes place, and Ti3+/TiO2NTs as the photoanode where water oxidation takes place. In addition, in this study we also did the various experiments when Ti3+/TiO2NTs were used as photoanode and BiOBr/TiO2NTs as cathode, as well as BiOBr/TiO2NTs as photoanode and cathode. The tandem system is arranged by connecting the PEC anode to the DSSC cathode and the PEC cathode to the DSSC anode using copper wire. The resulting ammonia levels were analyzed using the phenate method. In this study, the highest ammonia levels were obtained with a system using BiOBr/TiO2NTs material at the anode and cathode with the resulting ammonia of 0.1272 µmol for 6 hours, with an solar to chemical (SCC) value of 0.0021%."