Pembuatan sel surya fotoelektrokimia Titanium dioksida (TiO2) dengan ekstraksi klorofil daun bunga sepatu (Hibiscus rosasinensis L.) sebagai dye sensitizer

Abstract

Pemanfaatan sinar matahari sebagai sumber energi baru merupakan salah satu alternatif untuk menggantikan sumber energi minyak yang semakin menipis dengan menggunakan peralatan yang disebut Kolektor Surya dan Sel Surya. Dalam perkembangan sel surya, saat ini dikembangkan sel surya dye sensitizer yang berbasis bahan Titanium Dioxide (TiO₂) untuk menggantikan sel surya konvensional. Sel surya fotoelektrokimia Titanium Dioxide (TiO2) dye sensitizer merupakan sel surya yang memiliki mekanisme menyerupai fotosintesis. Sel surya fotoelektrokimia Titanium Dioxide (TiO2) dye sensitizer terdiri dari lapisan TiO₂ pada substrat TCO, larutan dye sensitizer, larutan elektrolit dan lapisan karbon pada substrat TCO sebagai elektroda counter. Dalam pembuatan lapisan TiO2 pada substrat TCO, metode yang digunakan adalah Doctor Blade Technique atau teknik casting. Karakterisasi XRD dilakukan untuk mengetahui struktur kristal yang muncul pada sampel lapisan yang dideposisi. Puncak-puncak yang terlihat pada hasil XRD menunjukkan bahwa struktur titanium dioksida (TiO₂) yang terbentuk adalah polikristal anatase pada 20-25,228 (101); 2theta = 36, 877 (103); 20-37,744 (004); 2theta = 38.557 (112); 2theta = 47.984 (200); 2theta = 53.835 (105); 20-55,027 (211); 20-62,071 (213); 20-62,667 (204); 20-68,735 (116); 20-70,252 (220); 20= 75,020 (215). Karakterisasi arus-tegangan (I-V) dilakukan pada sampel yang berbentuk prototipe sel surya yang terdiri dari lapisan TiO₂ yang dideposisi pada substrat TCO, larutan dye yang melapisi dan melindungi TiO2, larutan elektrolit yang mengandung mediator redoks, kemudian ditutup dengan elektroda counter lapisan karbon dan dijepit dengan dua binder clip pada kedua sisinya. Karakterisasi I-V dilakukan untuk mengetahui efisiensi konversi dari sel surya. Besarnya efisiensi konversi energi yang dihasilkan sebesar 14 * 10 ^ - 4 untuk sampel 1 dan 2.46 * 10 ^ - 3 \% untuk sampel 2.