Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Tesis ini membahas tentang fabrikasi dan pengujian sel surya berbasis sintesa larutan (DSSC) dengan bahan utama ZnO sebagai elektroda dan struktur tandem sebagai struktur utamanya. Bahan ZnO digunakan karena mudah didapatkan dan sifat fisisnya serta energinya memiliki kemiripan dengan bahan bandgap lebar yang sudah lebih dulu digunakan, seperti TiO2, dengan mobilitas elektron yang lebih tinggi. Penulis telah berhasil membuat sampel DSSC berbahan ZnO dengan struktur tandem. Berdasarkan pengujian, tampak bahwa struktur tandem memiliki potensi untuk meningkatkan tegangan keluaran hingga 90%, namun salah satu kendala yang terjadi adalah menjaga kestabilan nilai arus kedua tumpukan DSSC agar nilai arus keluaran struktur tandem tidak mengalami penurunan.

---

This tesis describes about fabrication and measurement of DSSC with ZnO as main cathode material and tandem as main structure. ZnO is used because it is easy to be found and its physical and energy characteristics are similar to TiO2 with higher electron mobility. ZnO-based DSSC with tandem structure sample has been made. From the test, it can be seen that tandem structure is able to increase output voltage up to 90%, but one of threat that need to be concerned is the stability of current value for each single DSSC, so that the output current of tandem DSSC won’t be decreased."

"Saat ini banyak dikembangkan energi terbarukan sebagai sumber energi alternatif. Salah satunya adalah dye-sensitized solar cells (DSSC) yang telah menarik perhatian yang cukup besar dalam beberapa tahun terakhir. Telah banyak penelitian yang dilakukan untuk memperbaiki kinerja DSSC salah satunya adalah penelitian mengenai berbagai macam dyes yang dapat digunakan pada DSSC. Dalam sistem DSSC, fenomena hole percolation yang merupakan rekombinasi elektron yang tereksitasi dari dyes dan elektron yang terinjeksi ke TiO2, menjadi perhatian penting karena akan mempengaruhi efisiensi konversi cahaya menjadi listrik. Selain itu adalah degradasi dyes dimana dyes membentuk kationnya untuk kemudian diregenerasi kembali oleh elektrolit. Dalam penelitian ini dipelajari karakteristik dye rhodamine B (RhB) secara spektroelektrokimia. Sebagai elektroda kerja digunakan transparent conductive oxides (TCO) dari kaca yang dilapisi SnO2-F, kemudian dilapisi kembali dengan TiO2-Nanotube (TiO2-NT).TiO2-NT disiapkan dengan teknik rapid breakdown anodization (RBA). Sistem yang dibangun dapat mengevaluasi RhB seperti perilakunya dalam DSSC. Dari hasil studi diketahui bahwa RhB akan menghasilkan konversi cahaya yang baik, terlihat dari nilai koefisien hole percolation yang tergolong kecil (0,0303 x 10-8 sampai 1,7983 x 10-8 cm2/s). Dari hasil penelitian tampak bahwa RhB mudah terdegradasi, dimana nilai kdegradation lebih besar dibandingkan dengan kformasi, yang berakibat pada life time yang pendek. Sistem spektroelektrokimia yang dibangun dapat digunakan sebagai alat untuk mempelajari potensial dyes yang lain dalam sistem DSSC.

---

Many renewable energy as an alternative energy source have been developed. One of them is the dye-sensitized solar cells (DSSC) which has attracted considerable attention in recent years. There have been many studies conducted to improve the performance of DSSC, including the study of a wide variety of dyes that can be used in DSSC. A crucial point in the DSSC system is a hole percolation issue, that is recombination of excited and injected electron to TiO2, hence efficiency of light conversion, and degradation issue of the dyes, due to slow electron regaining of temporary formed dyes cation from respective electrolyte. In this research, we studied the characteristics of rhodamine B dyes (RhB) with self built spectroelectrochemical system. The self built spectroelecrochemistry is comprise of self prepared conductive glass (a glass coated by SnO-F), covered by TiO2-Nanotutube (TiO2-NT.The TiO2-NT was prepared by rapid breakdown anodization (RBA) technique. The self constructed spectroelectrochemical system has been successfully being applied to study RhB dyes in a DSSC manner. It is clear that, from this study, the RhB dyes will provide a good light to electricity conversion, as it has a low hole percolation small (0.0303 x 10-8 to 1.7983 x 10-8 cm2/s). Unfortunately the RhB shows susceptible to degradation, where the kdegradation values greater than its kformation value, resulting in short life time. The self constructed spectro-electrochemical system may be applied to study other candidate dyes, as a tool to evaluate their potential as dyes in a DSSC system."

"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%."

"Nanotubes mendapat perhatian yang sangat besar karena memiliki rasio luas permukaan yang tinggi, hal ini penting dalam aplikasinya sebagai elektroda Dye Sensitized Solar Cell (DSSC). Pada penelitian ini telah difabrikasi nanotubes TiO2 melalui teknik hidrotermal standar dimana serbuk nano TiO2 P25 Degussa dilarutkan pada larutan alkalin sodium hidroksida berkonsentrasi tinggi di dalam otoklaf tersegel. Untuk meningkatkan nanokristalinitas, dilakukan sebuah modifikasi dimana proses anil konvensional dikombinasikan dengan pasca hidrotermal. Detail struktur, morfologi dan kristalinitas diuji dengan XRD, spektroskopi Raman, SEM dan TEM, sedangkan sifat optik dari nanotubes diinvestigasi dengan spektroskopi UV-Vis.Hasil investigasi menunjukkan bahwa dengan memberikan kombinasi anil konvensional dan pasca hidrotermal pada nanotubes, nanokristalinitas dapat ditingkatkan secara signifikan pada saat yang sama integritas struktur hollow tetap terjaga. Untuk sampel nanotube yang sebelumnya diberikan anil 150°C, ukuran kristalit anatase bertambah dari 6,93 sampai 7,82 nm setelah perlakuan pasca hidrotermal 80-150°C. Peningkatan nanokristalinitas lebih besar ditunjukkan ketika temperatur anil dinaikkan sampai 300°C kemudian dilanjutkan pasca hidrotermal yang sama, menghasilkan peningkatatan ukuran kristalit mulai dari 17,20 sampai 18,30 nm. Energi celah pita yang dihasilkan nanotubes berbanding terbalik dengan ukurun kristalit, dimana nilai terendah sebesar 3,19 eV didapatkan dari ukuran kristalit terbesar yaitu 18,30 nm. Nanotubes ini juga memberikan sirkuit tegangan terbuka pada DSSC hasil fabrikasi sebesar 108 mV.

---

TiO2 nanotubes have attracted extensive attention because it has a high surface area to volume ratio, which is important for its application as electrodes in dye sensitized solar cells (DSSC). In this study, TiO2 nanotubes have been fabricated through a standard hydrothermal technique where TiO2 P25 Degussa nanopowder was dissolved in highly concentrated alkaline solution of sodium hydroxide (NaOH) in a sealed autoclave. For nanocrystallinity improvement, a modification route was carried out where the conventional annealing process was combined with post-hdyrothermal treatment. The detail of the structure, morphology and crystallinity of the resulting nanotubes were examined by XRD, Raman spectroscopy, SEM and TEM, while the optical properties of nanotubes was investigated by UV-visible spectroscopy.

The result of investigation showed that by subjecting the nanotubes to the combined treatment of annealing and post-hydrothermal, the nanocrystallinity of nanotubes can be enhanced significantly while the integrity of the hollow structure can be well-maintained. For the nanotube sample which has been previously annealed at 150°C, the crystallite size of anatase TiO2 in nanotubes increased from 6.93 to 7.82 nm after being subjected to post-hydrothermal treatment at 80 to 150°C. Further improvement in nanocrystallinity was obtained when the temperature of annealing process was raised up to 300°C prior to the same post-hydrothermal procedure, resulting in nanocrystallite size enhancement from 17.20 to 18.30 nm. The band gap energy of the resulting nanotubes is inversely proportional to the crystallite size of anatase phase where the lowest value of 3.19 eV was obtained from the nanotube sample with a biggest crystallite size of 18.30 nm. This nanotube also provided the highest open circuit votage in the fabricated DSSC of 108 mV."

"ABSTRAKPada penelitian kali ini TiO2 nanotube dibuat dengan metode Rapid BreakdownAnodization menggunakan plat Ti dalam elektrolit HClO4 0,15 M. Serbuk TiO2dikalsinasi pada 4500 C selama 3 jam, dan dikarakterisasi dengan SEM, XRD, UV-VisDRS, FTIR and BET. Zinc-Phorphirin-Imide telah berhasil dilekatkan pada TiO2Nanotube dengan merendam TiO2 Nanotube ke dalam larutan Zinc-Phorphirin-imideselama 24 jam. zinc-Phorphirin bebas memperlihatkan karakteristik spektra serapan padadaerah cahaya tampak, yaitu 439 nm and 620 nm. Saat dilekatkan dengan TiO2-Nanotube terjadi pergeseran serapan padathe 421 nm dan 640 nm. Zinc-Phorphirin/TiO2electrode memperlihatkan respon arus yang baik pada daerah cahaya tampak denganphotocurrent density sebesar 1,1 mA/cm2. Saat fotoelektroda dirakit menjadi Solar Cell(DSSC), kurva I-V menunjukkan efisiensi fotokonversi dari Zinc-Phorphirin/TiO2DSSC sebesar 1,914% (frontside illumination) dan1,147% (backside illumination).

---

ABSTRACTIn this work, TiO2 Nanotube were prepared by rapid breakdown electro oxidation of Tifoil in electrolyte containing 0.15 M HClO4. Obtained TiO2 Nanotube bundling powderwas calcinated at 4500 C for 3 hrs, then was characterized by SEM, XRD, UV-Vis DRS,FTIR and BET. Zinc-Phorphirin-Imide dyes was deposited into TiO2 Nanotube byimmersion of TiO2Nanotube in Zinc-Phorphirin-imide solution for 24 hours. Free zinc-Phorphirin-Imide dyes shows characteristics absorbtion spectra in visble region, these are439 nm and 620 nm. While, when it was immobilized in to TiO2-Nanotube theabsorbtion peak shift to 421 nm and 640 nm. The Zinc-Phorphirin-Imide/TiO2 electrodeshowed excellent respond toward visible light with the typical photocurrent density of 1,1mA/cm2. When the fabricated photoelectrode was assemblied in a typical Dyes SensitizeSolar Cell (DSSC), the I-V curve showed photoconversion efficiency of the assembliedZinc-Phorphirin-Imide/TiO2 DSSC was 1,914% (frontside illumination) and 1,147%(backside illumination)."

"ABSTRAKSampai sekarang proses Haber Bosch adalah pilihan utama bagi industri untuk memproduksi gas nitrogen amonia. Proses ini membutuhkan suhu dan tekanan yang sangat tinggi, dan sumber hidrogen dari bahan bakar fosil, yang kemudian menghasilkan emisi gas CO2 yang sangat besar. Oleh karena itu diperlukan alternatif proses lain untuk mensintesis amonia, yang menggunakan energi lebih rendah dalam produksi dan sumber hidrogen yang ramah lingkungan. Dalam penelitian ini sistem tandem antara sel surya tersensitasi zat warna (DSSC) dan sel fotoelektrokimia (PEC) telah dikembangkan. Sel DSSC disiapkan menggunakan pewarna N719 untuk fotoanoda TiO2. Zona PEC menggunakan komposit TiO2 nanotube-BiOBr, di mana reduksi nitrogen menjadi amonia terjadi, sedangkan elektroda counternya adalah Ti3 + -TiO2 di mana oksidasi fotokatalitik air terjadi untuk menyediakan sumber proton. Zona DSSC yang dikembangkan pada sistem tandem DSSC-PEC menunjukkan efisiensi sel surya hingga 7,22%, sementara secara keseluruhan sistem ini memberikan efisiensi konversi foton menjadi amonia sekitar 0,005%. Dengan hanya menggunakan sumber energi cahaya tampak dan air sebagai sumber proton, jumlah amonia terbaik yang dapat diproduksi di bawah kondisi iradiasi di daerah DSSC dan Ti3 + -TiO2 selama 24 jam adalah 0,1 mikromol.

---

ABSTRACTUntil now the Haber-Bosch process is the main choice for industry to producing ammonia form nitrogen gas. The process need very high temperatures and pressures, and hydrogen source from fossil fuels, which then produce very large CO2 gas emissions. Therefore we need other alternative process to synthesize ammonia, which use a lower energy in the production and environmental friendly hydrogen source. In this study a tandem system between dyes sensitized solar cells (DSSC) and photoelectrochemical cell (PEC) has been developed. The DSSC cells were prepared using N719 dyes sensitized TiO2 photoanode. The PEC zone employed a composite of TiO2 nanotube-BiOBr, where the reduction of nitrogen into ammonia takes place, while its counter electrode was Ti3+-TiO2 where photocatalytic oxidation of water taken place to provide a source of protons.The DSSC zone of the developed DSSC-PEC tandem system showed solar cell efficiency up to 7.22%, while as a whole the system provide photon to ammonia generation approximately 0.005%. By solely visible light energy source and water as proton source, the best ammonia amount that can be produced under irradiation conditions in DSSC and Ti3+-TiO2 areas for 24 hours is 0.1 micromol."

"Kebutuhan bahan bakar fosil yang meningkat mengakibatkan ketersediaan bahan bakar fosil semakin menipis, sehingga sumber energi berbasis fosil memiliki harga yang tinggi. Oleh karena itu, dibutuhkan energi alternatif yang mampu untuk mengganti energi fosil menjadi energi yang dapat diperbarui dengan memanfaatkan cahaya matahari. Produksi hidrogen merupakan salah satu cara memanfaatkan kelebihan energi terbarukan. Salah satu usaha untuk meningkatkan produksi hidrogen (H2) pada suatu material semikonduktor sulfida logam adalah menghambat laju rekombinasi suatu material dan membuat sistem tandem dyes sensitized solar cell dengan photoelectrochemical cell (DSSC-PEC). Dalam penelitian ini dilakukan pengembangan sistem tandem DSSC-PEC untuk produksi H2. Katoda PEC berfungsi sebagai zona katalisis produksi hidrogen menggunakan Pt/TiO2NTAs, dan fotoanoda berfungsi sebagai oksidasi air menggunakan TiO2NTAs/Bi2S3 yang disintesis dengan mentode SILAR dengan berbagai variasi perbandingan komposisi dan variasi siklus. Sedangkan katoda DSSC menggunakan elektrolit I-/I3-, dan Pt/FTO, dan anoda menggunakan TiO2NTAs/N719. Semua material tersebut dikarakterisasi dengan MPA, UV-VIS DRS, XRD, dan SEM.Hasil penelitian menunjukkan bahwa fotoanoda dengan variasi perbandingan komposisi (1:1) pada siklus 2 menghasilkan respon arus terhadap cahaya yang paling optimum. Material ini memiliki respon terhadap sinar tampak, dengan energi celah pita sebesar 2,95 eV. Hal ini menunjukkan bahwa material fotoanoda tersebut memilki performa fotokatalitik yang lebih bagus jika dibandingkan dengan material tunggal TiO2NTAs, dan Bi2S3. Hasil difraktogram material TiO2NTAs/Bi2S3 memiliki kesesuaian dengan standar ICDD 01-074-9438 menghasilkan puncak difraksi pada 2Θ ( ͦ) 25, 28, 31, 35, 38, 40, 46, 48, 54, 55, 63, 70, dan 76 merupakan campuran dari TiO2 anatase, logam Ti, dan Bi2S3. Dari gambar SEM yang dihasilkan dengan metode sonikasi menunjukkan terjadinya bongkahan-bongkahan pada bentuk nanotubenya. Sedangkan dalam sistem tandem sel yang telah dikembangkan menghasilkan efisiensi Solar Cell sebesar 1,38 %. Dengan jumlah hidrogen yang dihasilkan pada kondisi penyinaran selama 6 jam sebesar 0,02318 %. Sedangkan tanpa adanya penyinaran hidrogen yang dihasilkan sebesar 0,000651%. Hal ini menunjukkan bahwa dengan adanya penyinaran mampu menghasilkan hidrogen lebih banyak dibandingkan dengan tanpa adanya penyinaran.

---

The increasing need for fossil fuels has resulted in the availability of fossil fuels being depleted, so fossil-based energy sources have a high price. Therefore, alternative energy is needed that can replace fossil energy with renewable energy by utilizing sunlight. Hydrogen production is one way to take advantage of the advantages of renewable energy. One effort to increase the production of hydrogen (H2) in a metal sulfide semiconductor material is to inhibit the recombination rate of a material and create a tandem dye-sensitized solar cell system with a photoelectrochemical cell (DSSC-PEC). In this research, a tandem DSSC-PEC system was developed to produce H2. PEC cathode functions as a catalytic zone for hydrogen production using Pt/TiO2NTAs, and photoanode functions as water oxidation using TiO2NTAs/Bi2S3 synthesized by the SILAR method with various composition ratios and cycle variations. While the cathode of DSSC uses electrolytes I-/I3-, and Pt/FTO, and the anode uses TiO2NTAs/N719. All these materials were characterized by MPA, UV-VIS DRS, XRD, and SEM.

The results showed that photoanodes with varying composition ratios (1:1) in cycle 2 produced the most optimum current response to light. This material has a response to visible light, with a band gap energy of 2.95 eV. This shows that the photoanode material has a better photocatalytic performance when compared to the single materials TiO2NTas and Bi2S3. The results of the diffractogram of the TiO2NTAs/Bi2S3 material conforming to the ICDD standard 01-074-9438 producing diffraction peaks at 2Θ ( ͦ) 25, 28, 31, 35, 38, 40, 46, 48, 54, 55, 63, 70, and 76 is a mixture of TiO2 anatase, metal Ti, and Bi2S3. From the SEM image generated by the sonication method, it shows the occurrence of lumps in the shape of the nanotubes. Meanwhile, in the tandem cell system that has been developed, the efficiency of Solar Cell is 1.38%. With the amount of hydrogen produced under irradiation for 6 hours of 0.02318 %. Meanwhile, in the absence of irradiation, the resulting hydrogen is 0.000651%. This shows that the presence of irradiation is able to produce more hydrogen than without irradiation.

"

"Amonia merupakan senyawa kimia yang disintesis melalui proses Haber-Bosch yang dapat menghasilkan emisi gas CO2 dalam jumlah besar karena dilakukan pada suhu dan tekanan tinggi, sehingga diperlukan teknologi alternatif untuk mensintesis amonia dengan menggunakan energi yang lebih rendah dan ramah lingkungan. Pada penelitian ini dilakukan pengembangan sistem tandem Sel Surya Tersensitisasi Zat Warna Fotoelektrokimia (DSSC-PEC) untuk reaksi reduksi nitrogen (NRR) menjadi amonia. Sel PEC menggunakan TiO2NT/BiVO4 sebagai fotoanoda untuk oksidasi air yang disintesis dengan metode optimasi SILAR selama 20 siklus memberikan photocurrent sebesar 0,352 mA/cm2. Sebagai katoda tempat berlangsungnya reaksi reduksi nitrogen menjadi amonia, digunakan Ti3+/TiO2NT. Sistem PEC digabungkan dengan DSSC berbasis TiO2NT/N719 dengan efisiensi 1,13% sebagai penambah energi dalam reaksi. Menggunakan sistem ini dengan luas area elektroda masing-masing 3 cm2, amonia yang dihasilkan dianalisis dengan menggunakan metode fenat didapatkan sebesar 0,393 µmol dengan efisiensi Solar to Chemical Conversion (SCC) sebesar 0,003%.

---

Ammonia is a chemical compound that is synthesized through the Haber-Bosch process which can produce large amounts of CO2 gas emissions because it is carried out at high temperatures and pressures, so an alternative technology is needed to synthesize ammonia that uses less energy and is environmentally friendly. In this research, the development of a Dye-Sensitized Solar Cell Photoelectrochemical tandem system (DSSC-PEC) was carried out for the nitrogen reduction reaction (NRR) into ammonia. PEC cells using TiO2NT/BiVO4 as a photoanode for water oxidation synthesized by the SILAR optimization method for 20 cycles gave a photocurrent of 0.352 mA/cm2. As the cathode where the nitrogen reduction reaction to ammonia takes place, Ti3+/TiO2NT is used. The PEC system is coupled with a DSSC based on TiO2NT/N719 with an efficiency of 1.13% as an energy booster in the reaction. Using this system with an electrode area of 3 cm2, the ammonia produced was analyzed using the phenate method and obtained 0.393 µmol with a Solar to Chemical Conversion (SCC) efficiency of 0.003%."

"Keterbatasan sumber energi akibat meningkatnya kebutuhan energi dari tahun ke tahun membuat keinginan besar mewujudkan teknologi alternatif untuk sumber energi terbarukan. Salah satunya adalah perangkat sel surya berbasis fotoelektrokimia seperti Dye Sensitized Solar Cell (DSSC). Sistem DSSC ini terdiri atas semikonduktor TiO₂, dyes N719, elektrolit I^-/I₃^-, serta elektroda Pt/FTO. Sejauh ini, DSSC cukup menjanjikan sebagai perangkat alternatif sumber energi terbarukan. Namun, masih ada hal penting yang perlu diperhatikan pada DSSC adalah adanya arus listrik pendek yang menyebabkan elektron hole terganggu, yakni hole menjadi kosong dan dalam jangka waktu panjang menyebabkan kerusakan. Oleh karena itu, perlu dilakukan usaha mengatasinya. Salah satunya adalah perlakuan dengan menambahkan koadsorben asam 3-fenil propanoat pada fotoanoda TiO₂ tersensitisasi zat warna N719. Dalam penelitian ini, diuji pengaruh penambahan koadsorben dengan variasi konsentrasi 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 dan 0,5 mmol/L dan variasi waktu perendaman selama 6, 12, 18, dan 24 jam. Hasil preparasi TiO₂ nanotube dikarakterisasi menggunakan SEM-EDX, XRD, FTIR, UV-Vis DRS, dan potensiostat. Sementara preparasi TiO₂/N719/PPA dikarakterisasi menggunakan UV-Vis DRS dan diuji efisiensinya dalam rakitan DSSC. Hasil uji efisiensi DSSC terbaik adalah 7,30% pada konsentrasi optimum koadsorben asam 3-fenil propanoat 0,5mM dan waktu optimum perendaman 18 jam.

---

 

Limited energy sources due to increasing energy needs from year to year makes a great desire to realize alternative technologies for renewable energy sources. One of them is photoelectrochemical based solar cell devices such as Dye Sensitized Solar Cell (DSSC). The DSSC system consists of TiO₂ semiconductors, N719 dyes, I^-/ I₃^- electrolytes, and Pt/FTO electrodes. So far, DSSC is quite promising as an alternative device for renewable energy sources. However, there is still an important thing to note in DSSC is the existence of short photocurrents that cause hole electrons to be disrupted; hole become empty and in the long term cause damage. Therefore, efforts should be made to overcome them. One of them is the treatment by adding 3-phenyl propanoic acid loading to the TiO₂ photoanode sensitized N719. In this study, tested the effect of adding co-absorbent with variation concentration of 0.1; 0.2; 0.3; 0.4 and 0.5 mmol/L and variation of immersion time for 6, 12, 18 and 24 hours. The results of TiO₂ nanotube preparation were characterized using SEM-EDX, XRD, FTIR, UV-Vis DRS, and potentiostat. While the TiO₂/N719/PPA preparation was characterized using UV-Vis DRS and tested for efficiency in the DSSC assembly. The best DSSC efficiency test results were 7.30% at the optimum concentration of 3-phenyl propanoic acid co-absorbent 0.5 mM and the optimum immersion time at 18hours.

"

"Sel surya tersensitasi zat warna dye-sensitized solar cell, DSSC merupakan perangkat yang dapat mengkonversi sinar matahari menjadi arus listrik dengan menggunakan elektroda kerja berupa semikonduktor TiO2 yang dilapisizat warna dan kaca FTO Fluorine Tin Oxide sebagai elektroda counter. Lapisan tipis TiO2 dipreparasi pada plat Ti dengan cara anodisasi dalam larutan NH4F dalam gliserol pada bias potensial 25 volt selama 4 jam dan dikalsinasi pada suhu 450oC selama 2 jam. Karakterisasi menggunakan DRS UV-Vis dan FTIR menunjukkan bahwa TiO2 yang terbentuk berupa fasa anatase. Zat warna yang digunakan sebagai photosensitizer adalah zat warna alami yang diekstrak dari daun suji, wortel dan alga hijau-biru Spirulina platensis sebagai klorofil, '-karoten dan fikosianin. Optimasi dilakukan dengan memodifikasi klorofil dengan penambahan '-karoten dan fikosianin cocktail dyes dengan perbandingan 1:1 dan 1:2. Zat warna diadsorpsikan ke dalam TiO2-nanotube dengan metode elektroforesis pada bias potensial 20 volt selama 12 menit. Plat Ti/TiO2-nanotube/dyes dirangkai menjadi DSSC dengan larutan I-/I3- dan kaca FTO. Nilai efisiensi konversi cahaya menjadi arus listrik tertinggi ditunjukkan oleh plat Ti/TiO2-nanotube/cocktail dyes klorofil-fikosianin 1:1 sebesar 1.04926.

---

Dye sensitized solar cell DSSC is a device that can convert the sunlight to electrical current by employing dyes coated semiconductor as working electrode and FTO Fluorine 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 heated at 450oC for 2 hours. Characterization by DRS UV Vis and FTIR showed that the TiO2 is in anatase crystal phase. Dye that was used as photosensitizer were natural dyes extracted from suji leaf, carrot and green blue algae Spirulina platensis as chlorophyll, carotene and phycocyanin. Optimization was done by modified the chlorophyll added by carotene and phycocyanin cocktail dyes with ratio 1 1 and 1 2. Dyes was coated into TiO2 nanotube by using electrophoresis method at 20 volt for 12 minutes. Ti TiO2 nanotube dyes was assembled into DSSC using I I3 electrolyte solution and FTO glass. The highest efficiency value was showed by Ti TiO2 nanotube cocktail dyes chlorophyll phycocyanin 1 1 was 1.04926."