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

Abstract

Dye sensitized solar cells (DSSC) menjadi subyek penelitian yang menjanjikan dengan biaya produksi yang relatif murah dan efisiensi yang cukup tinggi. DSSC tersusun atas: fotoanoda, counter electrode dan elektrolit. Fotoanoda berupa kaca ITO (indium tin oxide) yang dilapisi semikonduktor TiO2 yang mengadsorb molekul dye. Counter electrode berupa kaca ITO yang dilapisi katalis. Penelitian ini menggunakan antosianin dari kol merah sebagai alternatif dye kompleks ruthenium yang harganya yang relatif mahal. Katalis yang digunakan berupa grafit sebagai pengganti jelaga karbon yang mudah rontok ketika sudah terlapisi pada kaca ITO. Grafit dipadukan dengan TiO2 supaya dapat merekat pada kaca ITO. Serbuk TiO2 dijadikan pasta dan kemudian dilapiskan pada kaca ITO dengan teknik doctor blade yang kemudian dipanaskan. Fotoanoda dibuat dengan merendam lapis tipis TiO2 dalam ekstrak kol merah dengan variasi lama perendaman: 2, 13, 24 dan 48 jam. Lapisan katalis pada counter electrode berupa komposit grafit dengan TiO2 dengan variasi jumlah grafit: 10, 30 dan 50%. Fotoanoda dan counter electrode disusun seperti sandwich yang dipisahkan oleh cairan eletrolit (NaI 0,1 M dan I2 0,05 M dalam asetonitril) yang kemudian ditahan dengan penjepit. Selotip digunakan untuk menyegel elektrolit supaya tidak bocor. Performa DSSC diukur dengan menggunakan multimeter dan dengan penyinaran lampu halogen 75 W. Efisiensi konversi energi (η) DSSC optimum 0,0055% dihasilkan dengan menggunakan jumlah grafit sebesar 30%. Waktu perendaman optimum lapis tipis TiO2 pada ekstrak kol merah sebesar 24 jam dengan efisiensi sebesar 0,0055%.