Studi performa dan manufaktur dye-sensitized solar cell (dssc) berbasis zno nanopartikel dengan proses flame assisted spray pyrolysis

Oleh :
Bobie Suhendra - S95100800 - Fak. Teknik

Tujuan dari penelitian tesis ini adalah untuk memproduksi nanopartikel ZnO, melakukan karakterisasi nanopartikel ZnO, membuat prototype dye sentisized solar cell (DSSC), dan menguji efisiensi DSSC berbasis ZnO nanopartikel. Metode yang digunakan untuk memproduksi nanopartikel ZnO adalah dengan flame assisted spray pyrolysis (FASP) dimana variasi debit aliran gas pembawa (carrier gas) material bahan ZnO (precursor) sebesar 5 L/m, 7 L/m, dan 9 L/m. Karakterisasi nanopartikel ZnO digunakan untuk mengetahui ukuran dari partikel dan kristal ZnO yaitu dengan scanning electron microscopy (SEM) dan X-Ray diffractometer (XRD). Produksi dye sensitized solar cell (DSSC) dilakukan dengan menyusun elektroda kerja, elektroda counter dan elektrolit. Elektroda kerja berupa semikonduktor ZnO yang dilapiskan dengan metode doctor blade dimana variasi temperatur sintering sebesar 150oC, 300oC, dan 500oC. Rutenium N719 digunakan sebagai zat pewarna. Efisiensi sel surya diukur di bawah penerangan solar simulator dengan intensitas radiasi dari 1 W/m2, 10 W/m2, 500 W/m2 dan 1.000 W/m2. Pengujian efisiensi DSSC dilakukan sesuai dengan standar ASTM E 948-95. Dari penelitian menunjukkan bahwa nanopartikel ZnO telah berhasil diproduksi. Pada saat laju gas pembawa precursor 5 L/menit diperoleh partikel ZnO dengan ukuran rata-rata sekitar 80 nm. Pada pengujian efisiensi DSSC diperoleh hasil bahwa efisiensi tertinggi DSSC terjadi pada intensitas iradiasi 1 W/m2 dan temperatur sintering 300oC yaitu sekitar 1,77%. Efisiensi terendah sebesar 0,0014% pada intensitas 1000 W/m2 dan temperatur sintering 150oC.