Pembuatan Titania Pasta Sebagai Bahan Baku Sel Surya

Oleh :
Astri Kurniawati - I8310011 - Fak. Teknik

Titanium Dioksida (TiO2) merupakan salah satu bahan dasar pembuatan titania pasta dan dapat diaplikasikan pada pembuatan sel surya. TiO2 dalam bentuk serbuk berwarna putih dapat diperoleh dengan mereaksikan aquadest danTitanium (IV) Chloride (TiCl4). TiO2 biasa disebut fotokatalis karena kemampuan menyerap energi yang berasal dari matahari untuk diubah menjadi energi listrik.Selain itu, TiO2 memiliki stabilitas termal yang cukup tinggi dan tidak toksik sehingga TiO2 sesuai digunakan pada pembuatan titania pasta. Pembuatan serbuk TiO2 dilakukan dengan cara memanaskan larutan TiCl4 sebanyak 100 mL pada suhu 100 oC dengan kecepatan pengadukan skala 2 menggunakan magnetic stirrer with hotplate selama 1 jam. Selanjutnya larutan didiamkan sampai terbentuk endapan dan disaring menggunakan kertas saring. Setelah itu endapan dikeringkan menggunakan oven. Pembuatan titania pasta dilakukan dengan cara memanaskan larutan Polyvinyl Alcohol (PVA) dengan konsentrasi 2,3 M sebanyak 5 mL pada suhu 80 oC dan kecepatan pengadukan skala 2 menggunakan magnetic stirrer with hotplate selama 30 menit. Selanjutnya 0,5 gram serbuk TiO2 ditambah dengan 0,3 mL aquadest dan 0,1 mL larutan PVA dan diaduk menggunakan mortar sampai terbentuk titania pasta. Serbuk TiO2 diuji X-Ray Diffraction (XRD) menggunakan alat Bruker D8 Advance. Hasil uji XRD diolah pada program Match untuk mengetahui fasa kristal yang terkandung dalam serbuk. Dari hasil program Match diketahui bahwa serbuk TiO2 memiliki fasa kristal rutile sehingga sesuai untuk digunakan sebagai semikonduktor pada sel surya. Titania pasta kemudian diaplikasikan pada pembuatan sel surya. Sel surya tersebut kemudian diuji efisiensi menggunakan alat Keithley dan intensitas cahaya diatur pada 1000 watt/m2 dengan luas area aktif 3 cm2 menghasilkan tegangan sebesar 0,4800435133 Volt dan arus sebesar 0,000631575 Ampere. Hasil ini lebih besar dari sel surya menggunakan titania pasta di pasaran yang menghasilkan tegangan sebesar 0,00045 Volt dan arus sebesar 0,0001 Ampere. Efisiensi sel surya menggunakan titania pasta hasil eksperimen sebesar 0,1 %.