Green Synthesis Nanokomposit ZnO/Ag Dengan Bioreduktor Kulit Nanas Sebagai Material Fotoanoda DSSC

Green Synthesis of ZnO/Ag Nanocomposites with Pineapple Peel Bioreductant as DSSC Photoanode Material

Green synthesis merupakan salah satu metode yang berkelanjutan dan ramah lingkungan dengan menggunakan bahan-bahan alami. Pada penelitian ini, nanokomposit ZnO/Ag dengan bioreduktor kulit nanas dijadikan sebagai material fotoanoda DSSC. Dye Sensitized Solar Cell merupakan salah satu jenis perangkat fotovoltaik (PV) yang peka terhadap pewarna. Pewarna yang digunakan yaitu ekstrak dari buah murbei hitam dan daun kelor yang memiliki kandungan antosianin dan klorofil. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk menganalisis karakteristik nanokomposit ZnO/Ag sebagai material fotoanoda DSSC dan menganalisis nilai efisiensi DSSC menggunakan semikonduktor nanokomposit ZnO/Ag dan larutan dye-sensitizer ekstrak buah murbei hitam dan daun kelor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ZnO/Ag memiliki karakteristik sebagai material fotoanoda DSSC antara lain: memiliki 2 fasa yaitu wurtzite dan face centered cubic (FCC) serta morfologi berbentuk spherical dengan ukuran butir ≤ 100 nm, nilai energi celah pita berkisar 3.00-2.35 eV, dan nilai konduktivitas 6.76×10^-5 S/cm. Selain itu, larutan dye memiliki absorbansi pada panjang gelombang 464 dan 664 nm dengan energi celah pita sebesar 2.47 eV. Hasil efisiensi DSSC tertinggi yaitu pada ZnO/Ag 5% sebesar 1.87%.

Green synthesis is a sustainable and environmentally friendly method that uses natural materials. In this study, ZnO/Ag nanocomposites with pineapple skin bioreductors were used as DSSC photoanode materials. Dye-Sensitized Solar Cells are a type of photovoltaic (PV) device that is sensitive to dyes. The dyes used are extract from black mulberry fruit and moringa leaves, which contain anthocyanin and chlorophyll. Therefore, this study was conducted to analyse the characteristics of ZnO/Ag nanocomposites as DSSC photoanode materials and to analyse the efficiency of DSSCs using ZnO/Ag nanocomposite semiconductors and dye-sensitizer solutions extracted from black mulberry fruit and moringa leaves. The result of the study indicate that ZnO/Ag has the following characteristics as a DSSC photoanode material: it has two phases, namely wurtzite and face-centered cubic (FCC), and a spherical morphology with particle sized ≤ 100 nm, a bandgap energy of 3.00-2.35 eV, and a conductivity of 6.76×10^-5 S/cm. Additionally, the dye solution exhibits absorbance at wavelengths of 464 and 664 nm with a bandgap energy of 2.47 eV. The highest DSSC efficiency achieved was 1.87% for ZnO/Ag at 5%.