Gel Polimer Elektrolit Komposit Polistirena Tersulfonasi-Nafion untuk Aplikasi Dye Sensitized Solar Cells dengan Pewarna Sintetis

Abstract

Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) merupakan sel surya generasi ketiga dengan kelebihan mudah difabrikasi, biaya produksinya rendah, ramah lingkungan, serta menghasilkan efisiensi konversi daya yang cukup baik. Sistem DSSC tersusun atas elektrode kerja, zat warna, elektrolit, dan elektrode lawan. Elektrolit yang umum digunakan dalam aplikasi DSSC adalah elektrolit cair yang mengandung iodida/triiodida (I-/I3-). Elektrolit cair memiliki kelemahan mudah menguap, sehingga mengakibatkan kinerja DSSC menjadi menurun. Penelitian ini bertujuan memodifikasi elektrolit cair menjadi gel polimer elektrolit komposit polistirena tersulfonasi-nafion serta membandingkan nilai efisiensi dari penggunaan zat warna merah dan kuning sebagai zat pemeka DSSC. Komposit polistirena tersulfonasi-nafion dibuat dengan lima variasi komposisi 0,00:1,00; 0,25:0,75; 0,50:0.50; 0,75;0,25; 1,00: 0,00. Hasil pengukuran menunjukkan komposisi optimum komposit polistirena tersulfonasi-nafion adalah 0,50:0,50 dengan nilai efisiensi 1,50% untuk zat warna merah dan 1,35% untuk zat warna kuning.

Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) is a third generation solar cell with the advantages of being fabricated, low production costs, environmentally friendly, and producing a fairly good power conversion efficiency. The DSSC system consists of a working electrode, dyes, electrolyte, and counter electrode. The electrolyte commonly used in DSSC applications is liquid electrolyte containing iodide/triiodide (I-/I3-). The electrolyte has the weakness of being volatile, which causes the performance of the DSSC to decrease. This study aims to modify the liquid electrolyte into a gel polymer electrolyte composite PSS-nafion and compare the efficiency values of red and yellow dyes as DSSC sensitizers. Sulfonated polystirene-nafion composite was made with five composition variations 0,00:1,00; 0,25:0,75; 0,50:0,50; 0,75;0,25; 1,00: 0,00. The measurement results show that the optimal composite composition of PSS-nafion is 0,50:0,50 with an efficiency value of 1,50% for red dyes and 1,35% for yellow dyes.