BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Sel surya generasi pertama berbahan semikonduktor slikon (Si) yang

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN I.1

BAB I PENDAHULUAN. Sebagai negara berkembang yang kaya akan radiasi matahari yang tinggi,

PERFORMA SEL SURYA TERSENSITASI ZAT PEWARNA (DSSC) BERBASIS ZnO DENGAN VARIASI TINGKAT PENGISIAN DAN BESAR KRISTALIT TiO 2 SKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. Krisis energi saat ini yang melanda dunia masih dapat dirasakan terutama di

DYE - SENSITIZED SOLAR CELLS (DSSC) MENGGUNAKAN PEWARNA ALAMI DARI EKSTRAK KOL MERAH DAN COUNTER ELECTRODE BERBASIS KOMPOSIT TiO2-GRAFIT

commit to user BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. energi cahaya (foton) menjadi energi listrik tanpa proses yang menyebabkan

SEL SURYA BERBASIS TITANIA SEBAGAI SUMBER ENERGI LISTRIK ALTERNATIF

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

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

BAB I PENDAHULUAN. Krisis energi yang dialami hampir oleh seluruh negara di dunia

SEL SURYA FOTOELEKTROKIMIA DENGAN MENGGUNAKAN NANOPARTIKEL PLATINUM SEBAGAI ELEKTRODA COUNTER GROWTH

PENGARUH PENYISIPAN TEMBAGA Cu MENGGUNAKAN METODE PULSE PLATING PADA SEL SURYA TiO 2

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Tahapan penelitian ini secara garis besar ditunjukkan oleh Gambar 3.1. Preparasi sampel. Pembuatan pasta ZnO dan TiO2

BAB I PENDAHULUAN. Listrik merupakan kebutuhan esensial yang sangat dominan kegunaannya

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Logo SEMINAR TUGAS AKHIR. Henni Eka Wulandari Pembimbing : Drs. Gontjang Prajitno, M.Si

4 FABRIKASI DAN KARAKTERISASI SEL SURYA HIBRID ZnO-KLOROFIL

BAB I PENDAHULUAN. Sebagian besar sumber energi yang dieksploitasi di Indonesia berasal dari energi fosil berupa

Logo SEMINAR TUGAS AKHIR. Ana Thoyyibatun Nasukhah Pembimbing : Drs. Gontjang Prajitno, M.Si

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

LAPORAN AKHIR PENELITIAN UNGGULAN PERGURUAN TINGGI

Fabriksi Dye Sensitized Solar Cells(DSSC)Mengunakan Ekstraksi Bahan-bahan Organik Alam Celosia Argentums dan Lagerstromia sp

Preparasi Lapisan Tipis ZnO Dengan Metode Elektrodeposisi Untuk Aplikasi Solar Cell

Pengaruh Konsentrasi Ruthenium (N719) sebagai Fotosensitizer dalam Dye-Sensitized Solar Cells (DSSC) Transparan

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Cu PARTICLES GROWTH USING FIX CURRENT ELECTROPLATING AND ITS APPLICATION ON TiO 2 BASED SOLAR CELL

PERKEMBANGAN SEL SURYA

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No.2, (2013) X 1

F- 1. PENGARUH PENYISIPAN LOGAM Fe PADA LAPISAN TiO 2 TERHADAP PERFORMANSI SEL SURYA BERBASIS TITANIA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB II DASAR TEORI 2.1 PHOTOVOLTAIC Efek Photovoltaic

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Mariya Al Qibriya, 2013

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

SKRIPSI DELOVITA GINTING

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Energi merupakan aspek kehidupan yang kini menjadi sorotan manusia di

PENGARUH VARIASI KONSENTRASI KLOROFIL TERHADAP DAYA KELUARAN DYE-SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC)

Optimasi Parameter Sintesis Nanopartikel TiO 2 untuk Dye Sensitized Solar Cell

Bab II Tinjauan Pustaka

HALAMAN JUDUL SKRIPSI. Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik. Oleh : AHMAD ARIF SANTOSO NIM.

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Penelitian Zeniar Rossa Pratiwi,2013

EKSTRAK KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) SEBAGAI DYE SENSITISER ALAMI PADA DYE SENSITIZED SOLAR CELL

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODE PENELITIAN

Gambar Semikonduktor tipe-p (kiri) dan tipe-n (kanan)

OPTIMIZATION OF TiO 2 SOLAR CELL FABRICATION USING SPIN COATING METHOD AND SOAKING IN RED DRAGON FRUIT DYE

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pengujian dan Analisis Performansi Dye-sensitized Solar Cell (DSSC) terhadap Cahaya

SINTESIS DAN KARAKTERISASI CORE-SHELL ZnO/TiO2 SEBAGAI MATERIAL FOTOANODA PADA DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) SKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN. Di zaman sekarang, manusia sangat bergantung pada kebutuhan listrik

Jurnal Sains dan Matematika Vol. 19 (4): (2011)

BAB III METODOLOGI PELAKSANAAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

UJI BEDA KESTABILAN TEGANGAN DAN ARUS ANTARA DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) YANG MENGGUNAKAN COUNTER ELECTRODE JELAGA LILIN DAN GRAFIT PENSIL

FOTOVOLTAIK PASANGAN ELEKTRODA CUO/CU DAN CUO/STAINLESS STEEL MENGGUNAKAN METODE PEMBAKARAN DALAM BENTUK TUNGGAL DAN SERABUT DENGAN ELEKTROLIT NA2SO4

VARIASI KECEPATAN PUTAR DAN WAKTU PEMUTARAN SPIN COATING

BAB 1 PENDAHULUAN UNIVERSITAS INDONESIA. Pengaruh tingkat kekristalan..., Arif Rahman, FT UI, 2009

LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN GELAS TRANSPARAN FTO SEBAGAI BAHAN BAKU SEL SURYA

Kata kunci: Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC), Sensitizer, Fourine doped-tin Oxide (FTO), Klorofil, Spin Coating

LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN MODUL SEL SURYA BERBASIS PEWARNA UNTUK APLIKASI CHARGER BATERAI HANDPHONE

Karakteristik Life Time

Tenaga Surya sebagai Sumber Energi. Oleh: DR. Hartono Siswono

BAB I PENDAHULUAN. Energi merupakan hal yang sangat penting dan dibutuhkan oleh setiap

#4.2 Karakterisasi dan Pemodelan DSSC (Dye-Sensitized Solar Cell) Elektronika Organik. Eka Maulana, ST., MT., MEng.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Sintesa Titanium dioxide (TiO 2 ) untuk Dye-Sensitized Solar Cell dengan Antosianin Bunga Rosella (Hibiscus sabdariffa)

BAB I PENDAHULUAN. aman, dan ramah lingkungan. Cairan ionik juga berperan dalam mempercepat

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMA KASIH... ABSTRAK... ABSTRACT... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN...

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: ( Print) F-7

PENGARUH LAMA PERENDAMAN TERHADAP EFISIENSI SEL SURYA TERSENSITISASI DYE DARI TINTA SOTONG DAN EKSTRAK TEH HITAM

KESTABILAN SEL SURYA DENGAN FOTOSENSITIZER EKSTRAK ZAT WARNA KULIT JENGKOL (Pithecellobium lobatum Benth.)

Mekanisme Pembentukan Lapisan ZnO

BAB I PENDAHULUAN. Beberapa tahun belakangan ini dunia dihadapkan pada suatu masalah

HASIL DAN PEMBAHASAN. Gambar 11. Rangkaian pengukuran karakterisasi I-V.

KAJIAN PENGARUH VARIASI JUMLAH LAPISAN TRANSPARAN TiO 2 TERHADAP PERFORMA KERJA SEL SURYA YANG DISENSITISASI DENGAN DYE (DSSC)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Sintesis Nanopartikel ZnO dengan Metode Kopresipitasi

2 TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Voltametri

LAMPIRAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

PENGAWETAN KLOROFIL DAUN KATUK SEBAGAI ZAT PEWARNA UNTUK BAHAN DSSC (DYE SENSITIZED SOLAR CELL) DENGAN MENGGUNAKAN FREEZE DRYING ABSTRAK

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

OPTIMALISASI DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) BERBAHAN TITANIUM DIOKSIDA DENGAN KONFIGURASI TIPE MONOLITIK

EMISI TERSTIMULASI DARI ELEKTRON PADA ASETALDEHID DAN PROPUNAL YANG DIAPLIKASIKAN DALAM ZAT PEWARNA DENGAN PENDEKATAN ASSYMETRIC TOPS

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Fabrikasi Dye Sensitized Solar Cells

Lilis Retnaningsih *, Lia Muliani, dan Putri Nur Anggraini

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang Kebutuhan akan energi semakin berkembang seiring dengan

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Penelitian

(Fuel cell handbook 7, hal 1.2)

Karakterisasi Dye Organik Alam Dan Ruthenium (N719) Sebagai Fotosensitizer Dalam Dye Sensitized Solar Cells (DSSC) TESIS

Solar Energy Conversion Technologies

Studi Eksperimental Pengaruh Intensitas Cahaya terhadap Performa DSSC (Dye Sensitized Solar Cell) dengan Ekstrak Buah dan Sayur sebagai Dye Sensitizer

Transkripsi:

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Sel surya generasi pertama berbahan semikonduktor slikon (Si) yang berbentuk kristal tunggalatau kristal jamaktelah mapan dan mempunyai efisiensi berkesan ±25%(Green, et al., 2011). Sel surya generasi pertama saat ini sudah banyak diproduksi secara komersial.sel surya generasi pertama ini sulit dalam manufaktur dan biaya produksinya sangat tinggi. Oleh karena itu, saat ini para peneliti mengembangkan sel surya alternatif menggunakan bahan organik. Pembuatan sel suryaorganik ini relatif mudah dan murah.salah satu sel surya alternatif berbahan organik tersebut adalah Dye-Sensitized Solar Cells (DSSC). DSSC merupakan sel surya generasi ke-3. Dye Sensitized Solar Cells (DSSC)jugadisebut photoelectrochemical solar cells (PSCs) yang terdiri dari elektroda, semikonduktor, elektrolit, dan counter electrode. Padasel surya jenis DSSC, semikonduktor diletakkan di atas substrate transparent conductive oxide (TCO). Semikonduktor memiliki peran sebagai media difusi electron tereksitasi yang berasal dari pewarna menuju elektroda(yamamoto et al., 2011). Di lain pihak, counter electrode yang berperan sebagai katalis elektron. Dye(pewarna) sebagai zat warna digunakan dalam DSSC yang berasal dari berbagai macam sumber tumbuh-tumbuhan, dan juga pewarna sintetis.pewarna itu berfungsi sebagaisensitizer dalam DSSC, karena semikonduktur tidak dapat menyerap cahaya tampak secara efektif.sensitization

2 material semikonduktur seperti TiO 2, dan ZnO, dalam hal penyerapan cahaya tampak dilakukan dengan bantuan zat pewarna. Selain semikonduktor dan bahan pewarna dalam komponen struktur DSSC juga harus mempunyai satu unsur penting lagi yaitu elektrolit yang berfungsi sebagai mediator terjadinya reaksi redoks (reduksi dan oksidasi). Keberadaan elektrolit ini menjadi penting dalam DSSC karena sebagai media untuk mensuplai elektron ke bahan pewarna.elektrolit yang digunakan dalam DSSC konvensional umumnyaberbentuk cair yang berasal dari I 2. Elektrolit I 2 mempunyai sifat mudah menguap (Luque and Hegedus, 2003)sehingga jika terjadi kebocoran atau pelindung tidak baik mengakibatkan sel surya DSSC mudah kering. Selain itu sel surya DSSC dengan elektrolit cair juga kurang stabil. Hal inilah yang mendorong penulis untuk melakukan penelitian lebih lanjut tentang pengembangan elektrolit solid-state pada sel surya DSSC. Pada sel surya DSSC yang menggunakan elektrolit solid-stateperlu kajian yang cukup mendalam. Karena kemampuan DSSC tersebut sendiri dipengaruhi berbagaifaktor, antara lain konduktivitas ionik, rekombinasi elektron, kristalinitas dari polimer, morfologi permukaan elektrolit yang mempengaruhi interface antara semikonduktor dan elektrolit(alias and Mohamad, 2012, Kalaignan, et al., 2006). Parameter tersebut berpengaruh pada transport electron yang mengalir ke elektroda. Karena bentuk elektrolit solid-state, maka kontak antara elektrolit padat dengan semikonduktor padat dapat menjadi persoalan tersendiri. Menariknya, dalam pengembangan semikonduktor dan elektrolit padat dapat dilakukan dengan cara membuat bentuknya menjadi serat. Hal ini

3 disebabkan karena bahan dasar elektrolit padat adalah polimer dan begitu juga semikonduktor dapat dibuat dari bahan yang dilarutkan dalam polimer. Polimer yang mempunyai sifat konduktif dapat dibuat serat dengan menggunakan mesin elektrospining. Dengan demikian baik semikonduktor maupun elektrolit padat homoginitas morfologi permukaannya dapat direakayasa dan dikontrol dengan mengontrol kesesuaian ukuran serat antara kedua permukaan sehingga kontak dan interlocking-nya baik. Parameter-parameter mesin elektrospinning untuk mendapatkan padanan (pasangan) permukaan semikonduktor dan permukaan elektrolit menarik untuk diteliti lebih jauh melalui penelitian ini dan dapat diyakini bahwa hal ini belum pernah diteliti sebelumnya. 1.2. Rumusan Masalah Permasalahan penelitian ini adalahsebagai berikut: 1. Bagaimana membuat elektrolit solid-state menggunakan elektrospinning untuk aplikasi sel surya DSSC? 2. Bagaimana pengaruh homogenitas permukaan pada fill factor dan efisiensi sel surya DSSC? 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Mendapatkan parameter optimum pembuatan elektrolit solid stated menggunakan mesin elektrospining untuk memperoleh permukaan yang sesuai antara permukaan elektrolit dan permukaan semikonduktor.

4 2. Mendapatkan efisiensi dari sel surya DSSC dilihat dari sisi homogenitas permukaan semikonduktor dan elektrolit solid-state. 1.4. Manfaat Penelitian Dari penelitian yang dilakukan dapat memberikan manfaat sebagai berikut: 3. Mendapatkan pengetahun tentang proses pembuatan sel surya DSSC sebagai alat konversi energi untuk memanfaatkan energi matahari menjadi energi listrik. 4. Mendapatkan penjelasan baru terkait mekanisme peningkatan fill factor dan efisiensi sel surya DSSC berbasis solid-state yang diproduksi dengan menggunakan mesin elektrospinning. 1.5. Batasan Masalah Batasan masalah dalam penelitian ini adalah: 1. Semikonduktor diperoleh dari mesin elektrospinning dengan bahan dasar larutan zincacetate/polyvinyl alcohol (ZnAc/PVA) dengan perbandingan massa 1:4. 2. Bahan elektrolit padat adalah campuran PVA/Aquades dengan perbandingan massa 1:10, dan redox couple NaI = 3,3 gr, I2 = 0,5239 gr, HPA = 0,0055 gr dilarutkan dalam 30 ml Acetonitrile. Bahan pewarna yang digunakan adalah ruthenium (N719). 3. FTO yang dipakai bermerk Pilkington dengan nilai hambatan sekitar 30 W/cm 2.

5 4. Counter electrode dibuat dengan bahan Hexa chloro platinic acid- H 2 PtCl 6 (Merck). 5. Luas aktif dari sel surya adalah 1 cm x3 cm.