Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Sumber bahan bakar fosil di Dunia saat ini semakin menurun. Oleh karena itu, sel surya tersensitasi zat pewarna (DSSC) adalah salah satu sumber energi alternatif yang dibutuhkan. Didalam struktur sel surya, lapisan material semikonduktor adalah bagian yang penting untuk mengubah energi foton menjadi listrik. Di dalam penelitian ini, nanopartikel seng oksida (ZnO) dibuat dengan menggunakan 3 variasi pelarut, yaitu etanol, metanol dan etilen glikol yang dimaksudkan untuk mengningkatkan kristalinitas yang akan meningkatkan performa dari DSSC. Nanopartikel tersebut dikalsinasi pada temperatur 150 dan 300oC selama 2 jam, kemudian dilanjutkan dengan perlakuan hidrotermal pada temperatur 100oC selama 24 dan 48 jam. Nanopartikel ZnO terbaik adalah hasil dari perlakuan hidrotermal 100oC selama 24 jam dengan ukuran kristalit 57.13 nm dan memiliki energi celah pita terkecil yaitu sebesar 3.23 eV. Dengan karakteristik tersebut, nanopartikel ZnO yang dihasilkan dalam penelitian ini cocok untuk aplikasi DSSC.

---

The fossil fuel reservation in the world is decreased significantly. Therefore, dye sensitized solar cell (DSSC) as one of alternative energy sources is needed. In the device structure, a layer of semiconductor material is an important part for photon energy conversion to electricity. In this study, zinc oxide (ZnO) nanoparticles were synthesized under 3 variations of solvent, i.e. ethanol, methanol and ethylene glycol as means to enhance the crystallinity which in turn can affect the performance of DSSC. The resulted nanoparticles were calcined at 150 and 300oC for 2 hours, followed with hydrothermal treatment at 100oC for 24 and 48 hours. The best ZnO nanoparticles were obtained under hydrothermal treatment for 24 hours with the biggest crystallite size of 57.13 nm and the smallest band gap energy of 3.23 eV. With these characteristics, the synthesized ZnO particles in this work is suitable for DSSC application."

"ZnO berbentuk batang nano dengan ukuran dan bentuk yang cukup seragam dibuat dengan membuat lapisan tipis dari benih nano ZnO sebagai bibit di atas kaca ITO TCO untuk dilakukan proses hidrothermal. Sampel dikarakterisasi dengan scanning electron microscopy (SEM). Benih nano disintesis dengan menggunakan zinc acetate dihydrate, 2-methoxyethanol dan ethanolamine. Larutan yang berisi benih nano di diamkan dalam waktu 2, 4, dan 6 hari, sehingga menghasilkan besar benih nano yang bervariasi dengan ukuran diameter rata-rata yaitu sebesar 82,33; 332,39; dan 1384,78 nm. Besar ukuran benih nano akan menentukan ukuran dan bentuk dari batang nano yang akan terbentuk setelah proses hidrothermal. Batang nano yang terbentuk dirakit menjadi rangkaian sel surya tersensitasi zat pewarna organik. Sel surya diuji coba untuk mengetahui tegangan terbuka yang dihasilkan dengan perbedaan ukuran batang nano yang berasal dari perbedaan waktu tahan pembuatan benih nano dan menghasilkan tegangan terbuka pada waktu penahanan larutan masing-masing 2, 4, dan 6 hari, yaitu sebesar 341,83; 270,93; dan 256,20 mV pada kondisi cahaya ruang, sedangkan 397,67; 486,03; dan 456,10 mV pada kondisi cahaya yang terfokus.

---

ZnO nanorod arrays with quite homogeneous size and shape were fabricated by applying ZnO seed-layer as nucleation on the ITO TCO glass to the hydrothermal reaction. The samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM). Nanoseed were synthesized by using zinc acetate dihydrate, 2-methoxyethanol and ethanolamine. Solution that contains nanoseed were held 2,4, and 6 days until produced nanoseeds with different size and diameter of nanorod are 82,33; 332,39; dan 1384,78 nm . Nanoseed size determined the shape and size of nanorod that would be formed after the hidrothermal process. Dye sensitized solar cell were fabricated by using nanorod that were formed before. Dye sensitized solar cell were tested to examine the open circuit voltage that were produced by dye sensitized solar cell with different holding time of nanoseeds and produced open circuit voltage with each holding time of 2, 4, and 6 days, are 341,83; 270,93; and 256,20 mV respectively at room lightning, whereas at focused lightning, DSSC produced 397,67; 486,03; and 456,10 mV."

"Seng oksida (ZnO) merupakan material semikonduktor dengan aplikasi yang sangat luas dalam berbagai bidang seperti elektronik, optoelektronik, fotokatalisis, hingga biomedis. Salah satu aplikasi yang marak diteliti saat ini adalah penggunaan ZnO sebagai lapisan anoda untuk sel surya tersensitasi zat pewarna (dye-sensitized solar cell, DSSC). Dalam pembuatan sel surya, kondisi morfologi natural lapisan semikonduktor oksida sangat berpengaruh pada interaksi penyerapan cahaya. Bentuk morfologi yang baik adalah struktur one-dimensional (1D) yang tersusun secara paralel dan melekat secara vertikal pada substrat kaca konduktif. Akan tetapi, struktur ini tidak mudah didapat pada sintesis dengan metode kimiawi basah. Pertumbuhan nanostruktur dengan arah yang tidak terorientasi akan mengakibatkan rendahnya kristalinitas dan energi celah pita (Eg) yang tinggi. Hal ini dapat menyebabkan rendahnya kemampuan penyerapan zat pewarna (dye) yang memberikan hasil DSSC dengan efisiensi rendah. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis nanostruktur ZnO di atas substrat kaca konduktif dengan bahan dasar seng nitrat tetrahidrat (Zn(NO3)2.4H2O, Zn-nitrat) dan heksametilentetraamin (C6H12N4, HMTA). Untuk meningkatkan kestabilan lapisan ZnO di atas substrat, dilakukan penempelan lapisan bibit terlebih dahulu dengan menggunakan metode spin-coating. Lapisan bibit ini dibuat dengan menggunakan larutan yang disintesis pada suhu 0oC. Setelah proses spin-coating, lapisan nanostruktur ZnO ditumbuhkan dengan menggunakan metode chemical bath deposition (CBD). Untuk meningkatkan kristalinitas nanostruktur ZnO, dilakukan proses pasca-hidrotermal, yang terbagi menjadi 2 variasi. Pada variasi pertama, reaksi dilakukan dalam reaktor hidrotermal pada 150oC selama 3 jam. Pada variasi kedua, reaksi dilakukan dalam reaktor tertutup dengan penambahan gas nitrogen (N2) 1 bar pada suhu 100oC selama 1 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan pasca-hidrotermal, menhasilkan lapisan nanostruktur ZnO dengan kristalinitas yang lebih tinggi, ditandai dengan intensitas puncak difraksi yang lebih tajam dibandingkan dengan ZnO hasil as-synthesized. Naiknya kristalinitas tersebut selanjutnya memicu penurunan energi celah pita (Eg) sehingga lapisan nanostruktur ZnO dapat menyerap cahaya pada panjang gelombang yang lebih besar. Selain itu, morfologi yang yang terlihat dari hasil SEM juga menunjukkan perbaikan setelah proses pasca-hidrotermal. Hal ini terlihat orientasi nanostruktur ZnO yang semula tidak beraturan menjadi tegak vertikal. Dalam penelitian ini, diketahui bahwa perbedaan kondisi pasca-hidrotermal menghasilkan pertumbuhan nanostruktur dengan bentuk yang berbeda. Pada variasi pertama, didapat hasil sintesis berupa nanorods ZnO, sedangkan variasi kedua menghasilkan nanorods dan nanotubes ZnO. Nanostruktur ZnO di atas substrat kaca konduktif yang telah dihasilkan selanjutnya digunakan sebagai lapisan anoda pada DSSC. Pada penelitian ini, terlihat bahwa perbedaan variasi proses pasca-hidrotermal mempengaruhi kemampuan penyerapan warna (dye loading). Anoda yang dihasilkan dari proses pasca-hidrotermal yang menggunakan penambahan gas N2 mampu menyerap za pewarna lebih banyak. Hal ini diduga disebabkan oleh adanya struktur nanotubes yang memiliki pori/rongga. Namun demikian, efisiensi tertinggi diraih oleh anoda setelah perlakuan pasca-hidrotermal tanpa gas N2, yaitu sebesar 0,12%. Nilai ini bersesuaian dengan ukuran kristalit yang paling stabil dan energi celah pita paling rendah yang didapat dari perhitungan. Pada penelitian, diameter kristalit dan energi celah pita pada sampel dengan efisiensi tertinggi adalah sebesar ~18 nm dan 3,17 eV.

---

Zinc oxide (ZnO) is a semiconductor material with a very broad application in many fields, such as electronics, optoelectronic, photocatalyst, and biomedicine. One application that widely examined nowadays is its use as an anode layer for dye-sensitized solar cells (DSSC). In solar cells fabrication, the nature of morphological conditions of the oxide semiconductor layer greatly affect the interaction of light absorption. Good morphology is a one-dimensional structure (1D) arranged in parallel and attached vertically on a conductive glass substrate. However, this structure is not easily obtained in the synthesis via wet chemical method. Nanostructures with non-oriented growth will result in lower crystallinity and higher band gap energy (Eg) is high. This can lead to low dye absorption that results in DSSC with low efficiency.

In this study, synthesis of ZnO nanostructures on a conductive glass substrate was carried out using zinc nitrate tetrahydrate (Zn(NO3)2.4H2O, Zn-nitrate) and heksametilentetraamin (C6H12N4, HMTA) at 0oC. To improve the stability of ZnO layer on the substrate, seeding layers were attached using spin-coating method. After the spin-coating process, the seeding layers were grown using chemical bath deposition (CBD). To improve the crystallinity of nanostructured ZnO, post-hydrothermal process was performed afterward. This process was divided into two variations. In the first variation, the reaction is carried out in a hydrothermal reactor at 150oC for 3 hours. While in the second variation, the reaction is carried out in a closed reactor with the addition of 1 bar nitrogen gas (N2) at 100° C for 1 hour.

The results showed that post-hydrothermal treatment had improved the ZnO nanostructures layer. The diffraction peaks were sharper than the as-synthesized ZnO nanostructure, indicating higher crystallinity. As a consequence, the band gap energy would be lowered. In addition, the morphology also showed improvement in the nanostructures orientation after a post-hydrothermal process. In this research, the difference in the post-hydrothermal conditions generated different shapes of ZnO nanostructures. The first variation resulted ZnO nanorods, while the second variation produced ZnO nanorods and nanotubes.

In this study, it appeared that post-hydrothermal process variations affected the dye loading capacity of the ZnO nanostructure layers. When used as anodes in DSSC, the layer obtained from post-hydrothermal process using N2 gas additions showed a higher dye absorption. The presence of nanotubes structure was assumed to gave this contribution, since this structure had pores / cavities that could absorbed more dyes. However, the highest efficiency achieved by the anode after post-hydrothermal treatment without N2 gas, with the value of 0.12%. This corresponded with the most stable crystallites size and lowest band gap energy obtained from the calculation. In the study, the crystallites size and the band gap energy of this sample were given as ~ 18 nm and 3.17 eV."

"Penelitian ini adalah studi awal mengenai sel surya tersensitasi berbasis ZnO dengan zat pewarna organik. Tujuannya untuk mengetahui pengaruh dari tingkat pengisian dan besar kristalit TiO2 terhadap voltase DSSC. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa, besar kristalit berbanding terbalik dengan voltase yang dihasilkan. Semakin besar ukuran kristalit semakin kecil voltase yang dihasilkan dan sebaliknya semakin kecil ukuran kristalit semakin besar voltase yang dihasilkan. Sementara tingkat pengisian mempunyai pengaruh berbeda pada kristalit yang besar dan kristalit yang kecil. Selain itu, ukuran kristalit dan tingkat pengisian mempengaruh kestabilan layer oksida dan kemampuannya dalam menyerap molekul zat pewarna.

---

This research is an initial study about ZnO based dye sensitized solar cell (DSSC) with an organic dye. The purpose is to understand the effect of loading level and crystallite size to DSSC voltages.

The result of this research shows that, crystallite size is a contrary fraction with the voltages that produced by DSSC. The bigger size of crystallite the lower voltages outcome, on contrary the smaller size of crystallite the bigger voltages can be produced by DSSC. While loading level have a different affect in smaller and bigger crystallite. Afterwards, crystallite size and volume level affect the stability of the layer oxide and its ability to absorb dye molecules."

"Sel surya tersensitasi zat pewarna, (dye-sensitized solar cell, DSSC) merupakan salah satu sel surya yang mudah dan murah dalam proses pembuatannya dan memiliki prospek untuk menjadi pengganti sel surya generasi pertama. Namun demikian, DSSC memiliki efisiensi yang rendah, karena terjadi rekombinasi elektron yang disebabkan konduktivitas rendah dan penyerapan TiO₂. Pada penelitian ini, pengaruh Grafin oksida tereduksi (reduced graphene oxide, rGO) pada performa DSSC telah diinvestigasi. Material rGO diproduksi dengan menggunakan metode Hummer melalui oksidasi dengan Kalium Permanganat (KMnO₄) dan kemudian reduksi dengan Hidrazyne Hydrate. Hasil fabrikasi berupa Grafin Oksida (GO) dan rGO dikarakterisasi dengan XRD, SEM, UV-Vis dan FTIR sedangkan performa sel surya diukur dengan solar cell simulator. Hasil XRD menunjukkan bahwa telah terjadi pergeseran puncak difraksi dari sudut 2θ sebesar 26.50° menjadi 10.4° yang menunjukkan adanya eksfoliasi grafit. Dan terjadi pergeseran kembali ke posisi semula ketika GO menjadi rGO yang mengindikasikan adanya kontraksi kembali. Hasil SEM menunjukkan bahwa telah terjadi perubahan bentuk fisis dari grafit, GO dan rGO. Data FTIR menunjukkan bahwa puncak-puncak gugus OH mengalami peningkatan saat oksidasi dan penurunan saat reduksi yang menunjukkan adanya reaksi oksidasi dan reduksi yang efektif. Dari data DRS ditemukan energi celah pita grafit, GO dan rGO berturut-turut 3.4 , 3.7 dan 3.95 eV sementara energi celah pita untuk komposit nano sekitar 3.38-3.48 eV. Efisiensi yang diperoleh untuk komposit dengan persentase 0, 1, 2, 3, 4 dan 5 wt% masing-masing 1.45, 0.67, 0.91, 0.09, 0.82 dan 0.46 %. Sementara itu untuk lapisan didapatkan hasil untuk 0, 1, 2, 3, 4 dan 5 lapis rGO adalah 1.39, 1.13, 0.801, 0.05, 1.05 dan 0.853%. Penurunan efisiensi ini diakibatkan selisih energi LUMO pewarna dan pita konduksi semikonduktor kecil sehingga masih banyak rekombinasi elektron.

---

Dye-sensitized solar cell (DSSC) is a ease and low cost fabrication and has high possibility to become substitution for the first generation of solar cell. However, DSSC has low efficiency that caused by electron recombination due to low conductivity and high absorbance of TiO₂.

This research has investigated the effect of reduced graphene oxide (rGO) to the performance of DSSC. The rGO synthesized using Hummer's method that routed by oxidation by potassium permanganate (KMnO₄) and reduction Hydrazine Hydrate.  Graphene Oxide (GO) and rGO as result of fabrication are characterized using XRD, SEM, UV-Vis and FTIR and solar cell's performance is measured by solar cell simulator.

XRD result shows the displacement of diffraction peak from angle 2θ of 26.50° become 10.4° that indicate the graphite exfoliation. Then it returned to the initial position that indicate contraction.

SEM's result showed the form of graphite, GO and rGO. FTIR's data showed the peaks of OH increase when it was oxidized and decreased when it was reduced indicate the oxidation and reduction processes were effective. Bandgap of graphite, GO, rGO is found from DRS's data that gained results of  3.4 , 3.7 and 3.95 eV consecutively whereas bandgap for nanocomposite about 3.38-3.48 eV. The efficiencies for DSSC with nanocomposite photoanode that have percentage of 0, 1, 2, 3, 4 are 5 wt% 1.45, 0.67, 0.91, 0.09, 0.82 and 0.46 % consecutively.

The results for layers form one for 0, 1, 2, 3, 4 and 5-layers number of rGO are 1.39, 1.13, 0.801, 0.05, 1.05 and 0.853% consecutively. The decreasing of efficiencies are caused by the small difference of LUMO energy of dye and conduction band of semiconductor resulted much electron recombination."

"Nanopartikel TiO2 anatase telah berhasil disintesis menggunakan prekursor titanium tetraisopropoxide dan katalis tetramethylammonium hydroxide dengan metode sol-gel yang kemudian dilanjutkan dengan proses hidrotermal dan kalsinasi. Perlakuan hidrotermal dilakukan dengan variasi temperatur 100, 125, dan 150oC, yang secara khusus ditujukan untuk menginvestigasi pengaruh temperatur proses hidrotermal terhadap peningkatan kristalinitas dan ukuran kristalit. Hasil yang didapatkan kemudian diaplikasikan untuk fabrikasi sel surya tersensitasi zat pewarna dye-sensitized solar cell, DSSC dengan melihat performa efisiensi konversi - dari DSSC yang di fabrikasi dengan menggunakan zat pensensitasi hasil ekstraksi anthocyanin dari pewarna alam buah senduduk Melastoma malabathricum L.. Metode karakterisasi material yang digunakan adalah X-ray Diffraction XRD, Scanning Electron Microscope SEM , Fourier transform infrared FTIR, ultraviolet-visible Spectroscopy UV-Vis, dan differential scanning calorimetry DSC, sementara pengujian performa untuk mengetahui efisiensi - dilakukan menggunakan Semiconductor Parameter Analyzer dengan menganalisis karakteristik kurva arus dan tegangan J-V. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan meningkatnya temperatur proses hidrotermal, terdapat peningkatan kristalinitas dan ukuran kristalit yang cukup signifikan serta berbanding lurus. Semakin tinggi kristalinitas, ukuran kristalit juga mengalami peningkatan. Efisiensi DSSC yang didapatkan cukup menjanjikan dengan hasil perhitungan maksimal 5,69 untuk temperatur proses hidrotermal 150oC dan menggunakan zat pensensitasi dari anthocyanin yang diekstrak menggunakan etanol dan 20 wt. air suling. Hasil ekstraksi anthocyanin dari pewarna alam buah senduduk dalam penelitian ini memiliki potensi untuk digunakan sebagai zat pensensitasi pada DSSC.

---

Anatase TiO2 nanoparticles have been successfully synthesized using Titanium Tetraisopropoxide as precursor and Tetramethylammonium hydroxide as catalyst through a sol gel method followed by hydrothermal treatment and calcination. Hydrothermal treatment was carried out at temperature variations of 100, 125, and 150oC, which is specifically aimed at investigating the effect of hydrothermal temperature on the crystallinity enhancement and crystallite size of the anatase TiO2 nanoparticles. The as synthesized TiO2 nanoparticles have been applied for dye sensitized solar cell DSSC, focused on the performance conversion efficiency of DSSC fabricated using sensitizer extracted from natural dye of Melastoma malabathricum L.

Characterization of the as synthesized materials was performed using X ray Diffraction XRD, Scanning Electron Microscope SEM , Fourier transform infrared FTIR, ultraviolet visible Spectroscopy UV Vis, and differential scanning calorimetry DSC, while the performance conversion efficiency was carried out using Semiconductor Parameter Analyzer through the characteristics of current versus voltage J V curve.

This results shows that increasing temperature of hydrothermal treatment results in significant crystallinity enhancement and an increase in crystallite size. The efficiency obtained is quite promising with maximum calculation of 5.69 for hydrothermal treatment temperature of 150oC sensitized using natural dye extracted with ethanol containing 20 wt. distilled water. This natural dye extracted from M. malabathricum L. has the potential to be used as sensitizer in DSSC device."

"Seng oksida (ZnO) pada skala nano banyak diteliti karena potensinya sebagai bahan semikonduktor untuk sel surya tersensitasi zat pewarna. Dalam penelitian ini ZnO nanostruktur telah disintesis mengunakan metode presipitasi dengan penambahan asam sitrik (C6H8O7) sebagai agen pembentuk. Dengan variasi rasio ZnO terhadap asam sitrik (1:1, 2:1, 4:1) dan temperatur kalsinasi (150, 200, 400°C) dilihat efeknya terhadap struktur dan kristalinitas. Dengan bantuan XRD, UV-Vis dan SEM data kristalinitas, ukuran kristalit, struktur dan sifat optik material teramati. Hasil penelitian menunjukan partikel ZnO yang terbentuk berada pada rentang ukuran 19.8 - 30.8 nm dengan nilai energi celah pita terendah 3.15 eV berstruktur sperikal bercampur batangan pada rasio 4:1 dan kalsinasi 400°C. Nilai tersebut memungkinan partikel yang tersintesis untuk diaplikasikan pada devais panel surya tersensitasi zat pewarna.

---

Zinc Oxide (ZnO) on nano scale was vastly investigated due to its potential as a semiconductor material in dye sensitized solar cell application. In this current research ZnO nanostructure was synthesized using simple precipitation technique with addition of citric acid as capping agent. Various ratios of ZnO and C6H8O7 elaborated 1:1, 2:1, 4:1and calcination temperature of 150, 200, and 400°C were used to investigate the effect of those parameter towards the ZnO structure and crystallinity. By using XRD, SEM, and UV-Vis Spectroscopy the nanostructure characteristics were determined, therein including nanocrystallite size, crystallinity, and optical properties. The results showed that ZnO nanostructure was formed as spherical and rods in the range 19.8 - 30.8 nm and the lowest band gap energy 3.15 ev obtained under condition of ratio 4:1 and calcined at 400°C. Considering the obtained characteristics, the ZnO nanostructures in this study are possible for dye sensitized solar cell application."

"ABSTRAKDSSC, dyes sensitized solar cell, dengan zat warna alami termasuk kurkumin memiliki efisiensi yang rendah karena masalah ketidakstabilan kromofor pada zat warna tersebut. Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi DSSC dengan meningkatkan kestabilan fotoanoda, yaitu dengan inkorporasi nanopartikel emas. Nanopartikel emas dapat meningkatkan photocurrent dikarenakan efek surface plasmon resonance yang mampu meningkatkan absorpsi fotoanoda terhadap cahaya tampak. Penelitian mengenai inkorporasi nanopartikel emas pada fotoanoda DSSC tersensitasi zat warna alami termasuk kurkumin masih kurang dipelajari. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah inkorporasi nanopartikel emas dapat meningkatkan respon terhadap sinar tampak dan aktivitas photocurrent fotoanoda TiO2 tersensitasi kurkumin. Selain itu dimaksudkan juga untuk mengetahui apakah inkorporasi nanopartikel emas pada fotoanoda TiO2 tersensitasi kurkumin dapat meningkatkan efisiensi DSSC. Penelitian ini dimulai dengan sintesis dan persiapan bahan yang dibutuhkan untuk pembuatan fotoanoda. Fotoanoda yang digunakan adalah lapisan film TiO2 diatas kaca transparan yang konduktif kaca berlapis FTO, fluor doped Tin Oxide , yang disensitasi dengan kurkumin dan diinkorporasikan dengan nanopertikel emas. TiO2 dibuat dengan metoda Rapid Breakdown Anodization RBA , FTO dibuat dengan metode spray pyrolysis, dan nanopartikel emas disintesis dengan metode Turkevich. TiO2 dan kombinasi fotoanoda yang dibuat dikarakterisasi dengan SEM-EDX, UV-DRS, FTIR, dan XRD. Kombinasi empat fotoanoda yang dibuat yaitu FTO/TiO2, FTO/TiO2/Au, FTO/TiO2/Kurkumin dan FTO/TiO2/Au/ Kurkumin. FTO/TiO2 dibuat dengan metode doctor blade. Inkorporasi nanopartikel emas pada permukaan fotoanoda FTO/TiO2 dilakukan dengan metode elektroforesis. Hasil karakerisasi SEM-EDX mengkonfirmasi adanya nanopartikel emas yang telah terinkorporasi pada permukaan fotoanoda TiO2 dan distribusinya. Karaktersisasi FTIR mengkonfirmasi adanya interaksi antara kurkumin dan TiO2 setelah proses sensitasi. Untuk mempelajari dampak inkorporasi nanopartikel emas pada absorpsi dan aktivitas photocurrent fotoanoda TiO2 tersensitasi kurkumin pada cahaya tampak, dilakukan karakterisasi sifat optikal UV Vis dan UV DRS dan aktivitas photocurrent metode Multipulse Amperometry pada keempat fotoanoda yang telah dibuat. TiO2 hasil sintesis memiliki struktur anatase dengan ukuran 22.9 nm dan memiliki band gap sebesar 3.14 eV. FTO hasil sintesis memiliki sheet resistance rata rata sebesar 5.264 Ohm/sq dan Transmittans maksimum sebesar 84.2 . Nanopartikel emas hasil sintesis memiliki absorbansi maksimum pada panjang gelombang 536 nm. Absorpsi dan aktivitas photocurrent pada cahaya tampak dari FTO/TiO2/Au/kurkumin lebih baik dibandingkan FTO/TiO2/ Kurkumin. DSSC dengan fotoanoda FTO/TiO2/Au/Kurkumin ? = 0.07 memiliki efisiensi yang lebih besar dibandingkan FTO/TiO2/Kurkumin ? = 0.01 . Akhirnya untuk mengetahui apakah inkorporasi nanopartikel emas dapat meningkatkan efisiensi DSSC dengan fotoanoda TiO2 tersensitasi kurkumin, Fotoanoda FTO/TiO2/Kurkumin dan FTO/TiO2/Au/Kurkumin dirakit menjadi sistem DSSC dengan metode sandwich lalu dievaluasi efisiensinya dengan metode Linear Sweep Voltammetry dengan potensiostat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa inkorporasi nanopartikel emas pada fotoanoda TiO2 tersensitasi kurkumin dapat meningkatkan aktivitas photocurrent, hal ini dikarenakan pengaruh surface plasmon resonance dari nanopartikel emas sehingga meningkatkan absorpsi fotoanoda TiO2 tersensitasi kurkumin pada cahaya tampak. Sementara itu kenaikan efisiensi yang signifikan juga diamati pada DSSC dengan fotoanoda yang diinkorporasikan dengan nanopartikel emas.

---

ABSTRACTDSSC, dyes sensitized solar cells, with natural dyes including curcumin have a low efficiency due to the chromophore instability of the dyestuff. One way to improve the efficiency of DSSC, by improving photoanode stability, is by incorporation of gold nanoparticles. The gold nanoparticles can increase the photocurrent due to the surface plasmon resonance effect which enhances the photoanode absorption to visible light. Research on the incorporation of gold nanoparticles in DSSC with natural dye sensitized photoanode including curcumin has not been extensively studied. The purpose of this study was to find out whether the incorporation of gold nanoparticles could improve the response to visible light and photocurrent activity of curcumin sensitized photoanode TiO2. It is also intended to find out whether the incorporation of gold nanoparticles in the curcumin sensitized photoanode TiO2 can improve the efficiency of DSSC. This research begins with the synthesis and preparation of materials required for the fabrication of photoanode. The photoanode that used is made by a layer of TiO2 film on a transparent conductive glass FTO coated glass, Fluorine doped Tin Oxide , which is sensitized with curcumin and incorporated with gold nanoparticles. TiO2 was prepared by Rapid Breakdown Anodization RBA method, FTO was made by spray pyrolysis method, and gold nanoparticles were synthesized by Turkevich rsquo s method. TiO2 and photoanode combinations that made were characterized by SEM EDX, UV DRS, FTIR, and XRD. The combination of four photoanode are FTO TiO2, FTO TiO2 Au, FTO TiO2 Curcumin and FTO TiO2 Au Curcumin. FTO TiO2 is made by doctor blade method. The incorporation of gold nanoparticles on photoanode FTO TiO2 surface is done by electrophoresis method. SEM EDX characterization results confirm the presence of gold nanoparticles that have been incorporated on the surface of the photoanode TiO2 and its distribution. FTIR confirms the interaction between curcumin and TiO2 after the sensitization process. To study the effect of incorporation of gold nanoparticles on photocurrent absorption and photocurrent activity of curcumin sensitized photoanode TiO2 under visible light, optical characterization UV Vis and UV DRS and photocurrent activity Multi Pulse Amperometry method is recorded on all four photoanode that were made. TiO2 has anatase structure with crystallite size 22.9 nm and has a band gap of 3.14 eV. FTO have an average sheet resistance of 5,264 Ohm sq and Transmittance maximum of 84.2 . Gold nanoparticles have a maximum absorbance at wavelength 536 nm. It is found that the absorption and photocurrent activity under visible light of photoanode FTO TiO2 Au Curcumin is better than FTO TiO2 Curcumin. DSSC with photoanode FTO TiO2 Au Curcumin 0.07 has greater efficiency than FTO TiO2 Curcumin 0.01 . Finally, to find out whether the incorporation of gold nanoparticles can improve the efficiency of DSSC with curcumin sensitized photoanode TiO2, Photoanode FTO TiO2 Curcumin and FTO TiO2 Au Curcumin are assembled into DSSC system by sandwich method and evaluated its efficiency by Linear Sweep Voltammetry method with potentiostat. The results showed that the incorporation of gold nanoparticles in the curcumin sensitized photoanode TiO2 increase the photocurrent activity, due to the influence of surface plasmon resonance from the gold nanoparticles thus increasing the absorption of curcumin sensitized photoanode TiO2 under visible light. Meanwhile significant efficiency improvements were also observed in the DSSC with photoanode incorporated with gold nanoparticles."

"ABSTRAKDalam penelitian ini, telah berhasil disintesis partikel karbon nano melalui serangkaian proses kimia, yang melibatkan dehidrasi kimia dengan asam sulfat, yang diikuti dengan pirolisis. Sampel yang digunakan divariasikan berdasarkan prekursornya, yaitu gula dan sukrosa, penambahan katalis logam, dan perlakuan termal awal. Partikel karbon nano yang didapat kemudian diakrakterisasi senyawa yang terkandung dan ukuran kristalitnya dengan dengan difraksi sinar X XRD , kemudian di konfirmasi keberadaan senyawa dan gugus fungsinya dengan FTIR dan morfologi diamati dengan mikroskop elektron SEM . Hanya sampel dengan prekursor gula tanpa penambahan katalis logam dan dengan memberikan pemanasan awal serta sampel dengan prekursor sukrosa dengan penambahan katalis saja lah yang memiliki dimensi ukuran partikel rata-rata hingga skala nano, yaitu secara berurutan 600 nm dan 900 nm. Kedua sampel ini kemudian dijadikan elektroda lawan dan diuji nilai efisiensi konversi kinerjanya dengan menggunakan Semiconductor Paramater Analyzer dengan menganalisis karakteristik kurva arus dan tegangan I-V . Hasil pengujian menunjukkan bahwa sampel dengan prekursor gula tanpa penambahan katalis logam dan dengan memberikan pemanasan awal mampu memperlihatkan nilai efisiensi konversi kinerja sebesar 3,5 , sedangkan untuk prekursor sukrosa dengan penambahan katalis mampu memperlihatkan nilai efisiensi konversi kinerja sebesar 0,04.

---

ABSTRACTIn this study, carbon nanoparticles were successfully synthesized through a series of chemical processes, which involved chemical dehydration with sulfuric acid, followed by pyrolysis. The sample used was varied based on its precursors, namely sugar and sucrose, addition of metal catalysts, and initial thermal treatment. The carbon nanoparticles obtained were then characterized by the compounds contained and the size of the crystallite by XRD X-ray diffraction, then confirmed the presence of compounds and functional groups with FTIR and morphology observed with SEM electron microscopy. Only samples with sugar precursors without the addition of metal catalysts and by providing preheating and samples with sucrose precursors with the addition of a catalyst alone have the dimensions of the average particle size up to the nanoscale, ie, 600 nm and 900 nm respectively. Both of these samples are then used as opposing electrodes and tested the conversion efficiency value of their performance using the Semiconductor Paramater Analyzer by analyzing the characteristics of the I-V current and voltage curves. The test results showed that samples with sugar precursors without the addition of metal catalysts and by providing preheating were able to show a value of performance conversion efficiency of 3.5, whereas for sucrose precursors with the addition of catalysts were able to show the value of performance conversion efficiency of 0.04."

"Pada penelitian ini, sintesis dan karakterisasi dari nanomaterial aerogel titania (TiO2) untuk tujuan aplikasi sel surya tersensitasi zat pewarna (DSSC) telah dilakukan. Aerogel TiO2 dengan luas permukaan yang tinggi telah berhasil dipreparasi melalui dua tahapan: proses sol–gel dengan rasio hidrolisis (Rw) 2.00, diikuti oleh proses ekstraksi super kritis kontinu menggunakan CO2. Untuk tujuan perbandingan, xerogel juga disintesis dengan metode pengeringan biasa pada temperatur ruang. Metode kalsinasi bertahap digunakan untuk merubah kedua sampel menjadi anatase polikristalin dengan memanaskannya pada 1500C dan 3000C, masing-masing selama 3 jam di bawah pengaruh gas N2 dan melanjutkan hingga temperatur kalsinasi di 4200C selama 2 jam, di bawah tiupan gas oksigen. Karakterisasi dari aerogel dan xerogel didapatkan menggunakan DTA, BET, XRD, UV-vis DRS, dan FTIR. Kedua sampel diintegrasikan menjadi DSSC, yang pengukuran tegangan sirkuit terbukanya (Voc) dilakukan di bawah sinar putih menggunakan multimeter. Hasil penelitian menunjukkan aerogel yang dipreparasi memiliki luas permukaan yang lebih tinggi (1975 m2/g) dari xerogel (271 m2/g). Telah dibuktikan pula bahwa proses kalsinasi bertahap mampu meningkatkan ukuran kristalit dari aerogel hingga 9,21 nm dengan tetap mempertahankan luas permukaannya (71,90 m2/g) lebih tinggi dari xerogel (67,90 m2/g). Hasil pengukuran Voc menunjukkan tegangan terbuka yang lebih tinggi pada DSSC aerogel (21,40 mV) daripada DSSC xerogel (1,10 mV).

---

In this work, synthesis and characterization of nanomaterial titania (TiO2) aerogels for the purpose of dye-sensitized solar cells (DSSC) application have been performed. TiO2 aerogels with high surface area were succesfully prepared by two steps: sol–gel process with hydrolysis ratio (Rw) of 2.00, followed with continuous supercritical extraction with CO2. For comparison purposes, xerogels were also synthesized by conventional drying at room temperature. Multi-step calcination method was used to transform both samples to polycrystalline anatase by heating at 1500C and 3000C for 3 hours each under the influence of N2 gas and continuing to calcination temperature at 4200C for 2 hours, under oxygen flow (muffle).

The characteristics of aerogels and xerogels were obtained by DTA, BET, XRD, UV-vis DRS, and FTIR. Both samples were integrated into DSSC, which open voltage measurement (Voc) were performed under white light using multimeter. The results suggest aerogels prepared had higher surface area (1975 m2/g) than xerogels’ (271 m2/g). It was also proven multi-step calcination could increase crystallite size of aerogels to 9,21 nm by maintaining its surface area (71,90 m2/g), which is higher than that of xerogels (67,90 m2/g). The Voc measurement reveals a higher voltage on aerogel’s DSSC (21,40 mV) than that of xerogel (1,10 mV)."