Publisher

UNSOEDUNSOED

Journal JOS | Universitas Jenderal SoedirmanJOS | Universitas Jenderal Soedirman Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi sel surya yang peka warna (DSSC). Untuk mengatasi masalah rekombinasi pada semikonduktor TiO2 yang umum digunakan, dilakukan elektrodepokasi logam ferrous (Fe) pada TiO2. Karakterisasi XRD menunjukkan bahwa setelah elektrodepokasi Fe, struktur kristal TiO2 tetap pada fase anatase tanpa perubahan signifikan dibandingkan sebelum deposisi, sementara berdasarkan hasil SEM-EDS, Fe terdispersi membentuk aglomerat kecil yang berfungsi sebagai kontak logam untuk mengurangi rekombinasi elektron. Kami juga menyelidiki penggunaan anthocyanin dari berbagai sumber alam, termasuk kulit jengkol, buah senduduk, kulit manggis, dan kulit anggur merah. Anthocyanin ini dicopigmentasi dengan asam salisilat. Spektroskopi UV-Vis mengungkapkan bahwa copigmentasi menyebabkan pergeseran bathokromik dan spektrum FTIR mengonfirmasi interaksi yang kuat antara anthocyanin dan asam salisilat melalui pembentukan ikatan hidrogen. Kombinasi lapisan TiO2-Fe dengan pewarna pigmen menghasilkan efisiensi DSSC yang bervariasi, dengan kulit manggis menunjukkan kinerja terbaik (4.123%), diikuti oleh buah senduduk (3.495%), kulit anggur (2.569%), dan kulit jengkol (1.925%). Peningkatan efisiensi dari 1.189% (tanpa pelapisan Fe) menjadi 1.700% (dengan pelapisan Fe) menunjukkan potensi teknik ini. Ukuran kristal TiO2 yang kecil (sekitar 61.8 nm) juga berkontribusi pada peningkatan luas permukaan, meningkatkan penyerapan pewarna dan kinerja sel surya. Efisiensi listrik menunjukkan bahwa kombinasi TiO2-Fe dengan anthocyanin copigmentasi dari kulit manggis menghasilkan DSSC dengan efisiensi tertinggi, menunjukkan potensi pendekatan ini untuk meningkatkan kinerja sel surya berbasis pewarna alami.

Conclusion

Penelitian ini menunjukkan potensi elektrodepokasi Fe pada TiO₂ yang dikombinasikan dengan pewarna alami yang dipigmentasi untuk meningkatkan efisiensi sel surya yang peka warna (DSSC).Copigmentation anthocyanin dengan asam salisilat terbukti meningkatkan stabilitas termal dengan membentuk ikatan hidrogen dan kompleks logam yang mengurangi degradasi.Selain itu, copigmentasi ini menyebabkan efek bathokromik, menggeser penyerapan ke panjang gelombang yang lebih panjang akibat perubahan di lingkungan elektronik anthocyanin.Elektrodepokasi Fe pada lapisan TiO₂ mengurangi rekombinasi elektron, meningkatkan efisiensi DSSC.Kombinasi lapisan TiO₂-Fe dengan pewarna pigmen menghasilkan kinerja DSSC yang bervariasi, di mana kulit manggis menunjukkan efisiensi tertinggi (4.700% (dengan pelapisan Fe) menyoroti potensi pendekatan ini.Selain itu, ukuran kristal TiO₂ yang kecil (61,8 nm) meningkatkan luas permukaan, memperbaiki penyerapan pewarna dan kinerja sel surya.Temuan ini menunjukkan bahwa elektrodepokasi Fe pada TiO₂, dikombinasikan dengan pewarna alami yang kaya anthocyanin (terutama dari kulit manggis), menawarkan strategi yang menjanjikan untuk mengembangkan DSSC yang lebih efisien dan berkelanjutan.

Future Research

Saran untuk penelitian lanjutan adalah bagaimana pengaruh variasi konsentrasi asam salisilat terhadap stabilitas dan efisiensi pewarna alami dalam DSSCs. Selanjutnya, penting untuk mengeksplorasi penggunaan sumber pewarna alami lainnya yang memiliki potensi lebih tinggi dalam meningkatkan efisiensi DSSC. Selain itu, penelitian juga dapat difokuskan pada teknik baru dalam elektrodepokasi yang lebih efisien agar dapat meningkatkan interaksi antara lapisan TiO₂ dan pewarna, sehingga menghasilkan sel surya yang lebih optimal.

References

1. Renewable Energy in Indonesia: Current Status, Potential, and Future Development. renewable energy current... mdpi.com/2071-1050/15/3/2342Renewable Energy in Indonesia Current Status Potential and Future Development renewable energy current mdpi 2071 1050 15 3 2342
2. 0. endobj contents tabs resources endstream uowww3 ijaser.org/uploads2024/ijaser_05_200.pdf0 endobj contents tabs resources endstream uowww3 ijaser uploads2024 ijaser 05 200 pdf
3. Energy‐saving technologies and energy efficiency in the post‐COVID era - Gorina -... doi.org/10.1002/sd.2978EnergyyAAAasaving technologies and energy efficiency in the postyAAAaCOVID era Gorina doi 10 1002 sd 2978
4. Recent Advances in Organic Dyes for Application in Dye-Sensitized Solar Cells under Indoor Lighting Conditions.... mdpi.com/1996-1944/16/23/7338Recent Advances in Organic Dyes for Application in Dye Sensitized Solar Cells under Indoor Lighting Conditions mdpi 1996 1944 16 23 7338

Metadata

File size	707.71 KB
Pages	13
DMCA	Report