Kajian Pustaka Kinerja Dye Sensitized Solar Cell-Polistirena Tersulfonasi-α-Fe2O3 dengan Pemeka Klorofil Daun Pepaya

Abstract

Dye sensitized solar cells (DSSC) merupakan sel surya generasi ketiga untuk konversi energi cahaya menjadi energi listrik dengan biaya yang cukup rendah serta ramah lingkungan. Zat pemeka yang digunakan berupa klorofil daun pepaya dengan cincin porfirin yang mampu mentransfer elektron. Semikonduktor yang digunakan adalah hematit (α-Fe2O3) dengan sela pita yang cukup kecil dan kristalinitas yang baik sehingga mampu mempercepat proses transfer elektron. Polistirena tersulfonasi (PSS) merupakan polimer membran elektrolit dengan ketahanan termal tinggi yang dapat mengatasi kekurangan dari elektrolit iodida/triiodida (I-/I3-). Penelitian ini bertujuan mengkaji kinerja DSSC termodifikasi polimer elektrolit polistirena tersulfonasi dan semikonduktor α-Fe2O3 dengan zat pemeka berupa pigmen klorofil dari daun pepaya. Klorofil dari daun pepaya cukup potensial digunakan sebagai pemeka DSSC karena memiliki kadar klorofil cukup tinggi (29,6 mg/g). Tambahan PSS mampu meningkatkan efisiensi kinerja lebih dari 100%. Namun, aplikasi α-Fe2O3 sebagai semikonduktor DSSC masih rendah sehingga perlu dikembangkan lebih lanjut.

Dye-sensitized solar cells (DSSC) are the third-generation solar cell for the conversion of light energy into electrical energy at a fairly low cost and environmentally friendly. The dye used was chlorophyll of papaya leaves with porphyrin rings that are capable of transferring electrons. The semiconductor used was hematite (α-Fe2O3) with a fairly small gap band and good crystallinity to speed up the electron transfer process. Sulfonated polystyrene (PSS) is a high thermal resistance electrolyte membrane polymer that can overcome the deficiency of iodide electrolyte solution/triiodide (I-/I3-). This study aims to examine the performance of the DSSC-modified sulfonated polystyrene α-Fe2O3 with dyes derived from papaya leave chlorophyll. The papaya leave is quite potential to be used as a DSSC dye due to its chlorophyll content as high as 29.6 mg/g. The PSS addition increases the efficiency by more than 100%. However, the α-Fe2O3 application as a DSSC semiconductor is low, therefore, further development is required.