Prototipe Sel Surya Nanokristal Tersensitisasi Dye Menggunakan Elektroda TiO2/MgO dan Elektrolit Berbasis Polimer.

Abstract

Penelitian ini membuat dua prototipe sel surya tersensätisasi dye menggunakan elektroda TiO/MgO dan elektrolit berbasis PEG. Kedua substrat mempunyai ukuran 2.5 cm x 2.5 cm dengan daerah aktif pada subsrat TCO seluas 1.5 cm x 1 cm. Sampel I menggunakan elektrolit dengan perbandingan volume polietilen glikol dan iodolyte sebesar 4:5 dan sampel II elektrolit dengan perbandingan volume polietilen glikol dan iodolyte sebesar 3:5. Dari hasil analisis XRD diketahui puncak-puncak struktur kristal TiO₂/MgO mempunyai nilai parameter kisi untuk TiO₂ a 3.797A, c9.541Å dengan volume sebesar 137.618 A, dan ukuran (diameter) partikel 27.02 A. Parameter kisi MgO a 4,209 A, dengan volume sebesar 74.539 A', dan ukuran (diameter) partikel 16.29 A. Karakterisasi absorbans dye ruthenium 535 kompleks dilakukan dengan menggunakan alat Spektrofotometer UV-VIS untuk mengetahui panjang gelombang dari dye yang digunakan. Absorbans dye diukur pada panjang gelombang 300700 nm. Dye yang digunakan pada penelitian ini memiliki absorbans maksimum pada panjang gelombang 535 nm atau berada dalam daerah cahaya hijau. Selain itu, nilai absorbans maksimum pada daerah panjang gelombang serapan tersebut, yaitu berkisar 0,24-1,606. Sumber cahaya lampu merkuri 400 watt dengan intensitas yang terukur sebesar 30 mW/cm² pada jarak 30 cm vertikal di bawah lampu digunakan sebagai sumber energi. Hasil karakterisasi arus-tegangan yang diperoleh dari sampel I sel surya TiO₂/MgO tersensitisasi dye memiliki efisiensi sebesar 2.74 * 10 ^ - 3 \% pada setengah jam pertama, 0.709x10% pada 12 jam sesudah pembuatan, 0.182 * 10 ^ - 3 \% pada 1 hari sesudah pembuatan, 0.88 * 10 ^ - 4 \% pada 2 hari sesudah pembuatan, dan 0.7483 * 10 ^ (- i) \% pada 3 hari sesudah pembuatankarakterisasi arus-tegangan diperoleh dari sampel II sel surya TiO₂/MgO tersensitisasi dye memiliki efisiensi sebesar 4.466 * 10 ^ - 3 \% pada setengah jam pertama, 7.836 * 10 ^ - 3 % pada 12 jam sesudah pembuatan, 5.984x10% pada 1 hari sesudah pembuatan, 2.987 * 10 ^ - 3 % pada 2 hari sesudah pembuatan, 3.717x10% pada 3 hari sesudah pembuatan, 0.858 * 10 ^ - 3 \% padla 5 hari sesudah pembuatan, dan 0.951 * 10 ^ - 3 \% pada 7 hari sesudah pembuatan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan iodolyte dapat membuat efisiensi sel surya naik tetapi dengan penambahan iodolyte yang terlalu berlebihan juga dapat membuat efisiensi sel surya menjadi turun dan dapat menyebabkan umur sel surya menjadi lebih pendek. Idealnya, sel surya terbentuk dari lapisan-lapisan menyerupai sandwich. Tetapi penambahan lodolyte secara berlebihan dapat menyebabkan lapisan-lapisan yang telah terbentuk menjadi rusak karena larut dalam iodolyte. Kerusakan lapisan inilah penyebab utama rusaknya sistem sel surya.