STUDI AWAL FABRIKASI DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) DENGAN EKSTRAKSI DAUN BAYAM SEBAGAI DYE SENSITIZER DENGAN VARIASI JARAK SUMBER CAHAYA PADA DSSC

Transkripsi

1 STUDI AWAL FABRIKASI DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) DENGAN EKSTRAKSI DAUN BAYAM SEBAGAI DYE SENSITIZER DENGAN VARIASI JARAK SUMBER CAHAYA PADA DSSC Surabaya 27 Januari 2012

2 Perumusan Masalah B Latar Belakang A C Batasan Masalah Pendahuluan Manfaat Penelitian E D Tujuan Penelitian

3 Kebutuhan Energi Potensi Indonesia terletak pada garis khatulistiwa Pengembanagn Solar Cell DSSC merupakan kandidat potensial sel surya 3

4 Bagaimana cara membuat Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) dengan TiO 2 sebagai bahan semikonduktor dan ekstraksi daun bayam sebagai dye sensitizer yang dapat mengkonversi energi cahaya menjadi listrik Bagimana mengukur arus dan tegangan terhadap wakttu dan uji karakteristik uv-vis ekstram daun bayam Bagaimana mengetahui pengaruh intensitas terhadap prototipe DSSC 4

5 Pembuatan DSSC menggunakan ekstraksi daun bayam sebagai dye sensitizer TiO 2 dilapiskan pada kaca dengan metode doctor blade TiO 2 yang digunakan adalah berukuran mikro dengan fase 98,5% anatase dan 1,5% rutile Karakterisasi optik meliputi arus teganngan terhadap waktu dengan menggunakan, dan absorbsi dye. Sumber cahaya yang digunakan adalah dari matahari pada pukul 08.30; dan 14.50, serta lampu halogen. Membandingkan hasil konversi energi cahaya menjadi energi listrik dengan variasi ketinggian cahaya halogen 5cm, 25cm dan 35cm. 5

6 Studi awal membuat lapisan sandwich DSSC dengan TiO 2 sebagai bahan semikonduktor dan ekstraksi daun bayam sebagai dye sensitizer dan dapat mengkonversi energi cahaya menjadi energi listrik. Mengetahui pengaruh intensitas (jarak sumber cahaya) pada pengukuran arus dan tegangan terhadap waktu Mengukur arus dan tegangan terhadap waktu terhadap lapisan Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) yang menggunakan ekstraksi daun bayam dengan menggunakan multimeter 6

7 Memberi gagasan alternatif dalam pembuatan solar sel dari bahan alami sebagai pengkonversi sumber energi matahari menjadi energi listrik yang ramah lingkungan. 7

8 Energi Surya UV-VIS DSSC Material DSSC Cara Kerja DSSC 8

9 Energi Surya Merupakan radiasi yang diproduksi oleh reaksi nuklir pada inti matahari. Energi Surya yang sampai ke bumi dalam bentuk paket-paket energi yang disebut foton. Sel Surya Disebut juga sel fotovoltaik. Yaitu sebuah perangkat yang mengkonversi secara langsung energi cahaya menjadi energi listrik. Proses ini disebut Efek fotovoltaik. Sel fotovoltaik pertama kali ditemukan oleh Becquerel

10 Dye Sensitized Solar Cell (DSSC), pertama kali ditemukan oleh Professor Michael Gratzel pada tahun

11 Elektroda Kerja (TiO 2 ) Substrat : kaca Indium Tin Oxide (ITO) sebagai badan dari sel surya dan sifat konduktifnya berfungsi sebagai tempat mengalirnya elektron. TiO 2 merupakan bahan semikonduktor, berfasa anatase, bersifat inert, memiliki karakteristik optik yang baik. Dye : Sebagai fotosensitizer. Ekstrak dye yang digunakan dalam DSSC berasal dari ekstraksi daun bayam. Elektroda Kerja Dye Kaca ITO TiO 2 Elektrolit Merupakan larutan yang memiliki sifat bisa mengalirkan listrik. Berfungsi sebagai transfer elektron dalam sel. Elektroda Pembanding Kaca ITO yang dilapisi karbon sebagai katalis I - I 3 - I 3 - I - Elektrolit Karbon Elektroda Pembanding 11

12 I - I - 3 I - 3 I - 12

13 Panjang gelombang (nm) Warna warna yang diserap Warna komplementer (warna yang terlihat) Ungu Hijau kekuningan Biru Kuning Biru kehijauan Jingga Hijau kebiruan Merah Hijau Ungu kemerahan Hijau kekuningan Ungu Kuning Biru Jingga Biru kehijauan Merah Hijau kebiruan 13

14 Persiapan Ekstraksi Pembuatan Pasta TiO 2 Pembersihan Kaca ITO Pembuatan Elektroda Karbon Bunga sepatu Bunga rosella Daun Bayam Pengukuran resistansi kaca Pengujian UV-VIS Deposisi dan Sintering Lapisan TiO 2 Perendaman Lapisan TiO 2 Penetesan Larutan Elektrolit Penyusunan Sandwich DSSC Pengujian DSSC

15 6 gr TiO2

16 Ekstraksi Sintering pada suhu C dihaluskan + asam asetat dan ethanol dye daun bayam SERBUK BAYAM

17 Pengujian absorbsi ekstrak dye terhadap panjang gelombang Larutan dye diletakkan pada cuvet

18 Pembersihan kaca ITO dengan menggunakan Ultrasonic Cleaner

19 Pembuatan pasta TiO 2 6 gram serbuk TiO ml asam asetat + 10 tetes Triton X

20 Deposisi Lapisan TiO2

21 Pembuatan elektroda karbon Kaca ITO diarsir dengan pensil grafit di bakar pada nyala api lilin sampai terbentuk lapisan karbon dibuat area 1.5 cm x 1.5 cm

22 Perendaman lapisan TiO 2 Absorpsi 2 jam

23

24 35 cm 20c m 5cm

25 Hubungan Absorbsi terhadap panjang gelombang 1 Hubungan arus dan tegangan DSSC terhadap waktu (matahari) 2 3 Hubungan arus dan tegangan DSSC terhadap waktu (lampu halogen) 4 Faktor

26 Panjang Gelombang Absorsansi

27 Tegangan dan Arus dengan matahari sebagai sumber foton 27

28 Hubungan Tegangan dan Arus terhadap waktu pada DSSC dengan lampu Halogen sebagai sumber foton 28

29 Intensitas Serbuk TiO 2 Faktor Elektrolit Ketebalan Lapisan 29

30 DSSC menggunakan ekstrak daun bayam telah berhasil dibuat dan dapat mengkonversi energi cahaya menjadi energi listrik Dihasilkan pengukuran menggunakan cahaya matahari lebih besar daripada halogen Intensitas berpengaruh terhadap hasil tegangan dan arus pada DSSC 30

31 1. Perlu dikaji lebih jauh mengenai berbagai karakteristik komponen DSSC 2. Sebaiknya digunakan serbuk TiO 2 yang berukuran nano 3. Sebaiknya dilakukan pengujian pada saat cuaca cerah agar diperoleh hasil yang maksimum 31