PENGARUH VARIASI WAKTU PENGADUKAN TERHADAP EFISIENSI KINERJA DSSC (DYE-SENSITIZED SOLAR CELL) BERBASIS ELEKTROLIT POLIMER PVDF NANOFIBER DAN PHOTOSENSITIZER ALAMI DAUN PANDAN SUJI
THE EFFECT OF VARIATION OF STIRRING TIME ON PERFORMANCE EFFICIENCY OF DSSC (DYE-SENSITIZED SOLAR CELL) BASED ON ELECTROLYTE POLYMER PVDF NANOFIBER AND NATURAL PHOTOSENSITIZER PANDAN SUJI LEAF
Pemanfaatan elektrolit polimer diharapkan menjadi terobosan dalam pengembangan rangkaian DSSC dengan tingkat penguapan dan kebocoran elektrolit minimum. Kestabilan elektrolit yang baik dari polimer tidak hanya berkaitan dengan nilai efisiensi yang baik, namun juga masa guna yang lama. Elektrolit polimer PVDF NF pada penelitian ini dipreparasi dengan konsentrasi 18% b/b dalam pelarut DMAc/Aseton (3:2) dan variasi waktu pengadukan 8, 10, 12 dan 14 jam, menggunakan metode electrospinning. Untuk menentukan efektivitas photosensitizer alami, klorofil daun pandan suji diidentifikasi menggunakan spektrofotometri UV-Visible. Hasilnya menunjukkan serapan pada λmaks 464,5 nm (korofil a) dan 664,5 nm (klorofil b) pada pH 2. Hasil karakterisasi secara elektrokimia menggunakan voltametri siklik menghasilkan HOMO sebesar -4,3159 eV dan LUMO sebesar -3,1201 eV pada pH 2. Nilai celah pita energi (bandgap) dari perhitungan metode Touch Plot menunjukkan 1,813 eV. Hasil uji kinerja menunjukkan tegangan 432 mV dan arus 10 x 10-3 mA dengan nilai efisiensi sebesar 1,34% pada rangkaian DSSC dengan waktu pengadukan polimer selama 10 jam. Hasil penelitian ini menunjukkan potensi pemanfaatan PVDF NF sebagai elektrolit polimer alternatif pada rangkaian DSSC.
Kata-kata kunci: DSSC, elektrolit, polimer, photosensitizer, klorofil.
The use of polymer electrolytes is expected to be a breakthrough in the development of DSSC circuits with minimum evaporation and electrolyte leakage rates. The good electrolyte stability of polymer is not only related to good efficiency values, but also long service life. The PVDF NF polymer electrolyte in this study was prepared with a concentration of 18% w/w in DMAc/acetone (3:2) and various stirring times of 8, 10, 12 and 14 hours, using the electrospinning method. To determine the effectiveness of a natural photosensitizer, the chlorophyll of pandan suji leaves was identified using UV-Visible spectrophotometry. The results showed absorption at a max of 464.5 nm (chlorophyll a) and 664.5 nm (chlorophyll b) at pH 2. The results of electrochemical characterization using cyclic voltammetry produced HOMO of -4.3159 eV and LUMO of -3.1201 eV at pH 2 The energy bandgap value from the calculation of the Touch Plot method shows 1.813 eV. The performance test results show a voltage of 432 mV and a current of 10 x 10-3 mA with an efficiency value of 1.34% in the DSSC circuit with a polymer stirring time of 10 hours. The results of this study indicate the potential use of PVDF NF as an alternative polymer electrolyte in the DSSC circuit.
Keywords: PVDF nanofiber membrane, solid polymer electrolyte, DSSC, chlorophyll.