PENGARUH VARIASI KOMPOSISI LAPISAN POLIMER POLYVINYLIDENE FLUORIDE-POLYETHYLENE GLYCOL TERHADAP KINERJA DYES SENSITIZED SOLAR CELL DENGAN NATURAL PHOTOSENSITIZER Clitoria ternatea

THE EFFECT OF VARIATIONS IN POLYVINYLIDENE FLUORIDE-POLYETHYLENE GLYCOL POLYMER LAYER COMPOSITION ON THE PERFORMANCE OF DYES SENSITIZED SOLAR CELLS WITH NATURAL PHOTOSENSITIZER Clitoria ternatea

Stabilitas menjadi tantangan utama dalam pengembangan energi listrik berbahan utama cahaya matahari yaitu dye sensitized solar cell (DSSC). Dalam mengatasi permasalahan tersebut, elektrolit polimer dari PVDF/PEG menjadi solusi dari permasalahan dengan cara meningkatkan mobilitas ion I- /I3 - pada elektrolit. Komposisi polimer dan porogen (pembentuk pori) berpengaruh pada konduktivitas ionik yang berdampak pada aliran elektron sistem DSSC. Oleh karena itu,pada penelitian ini dilakukan optimasi komposisi pembuatan elektrolit polimer PVDF/PEG yaitu 18/0, 17/1, 16/2, 15/3, 14/4, dan 13/5.

Pada DSSC yang telah dibuat diperoleh hasil terbaik pada pengujian kinerja DSSC pada 0 jam yaitu efisiensi, FF pada rangkaian yang tertinggi adalah elektrolit cair yaitu 1,66 % untuk efisiensi dengan fill faktor sebesar 71%. Namun efisiensi sel surya mengalami penurunan yang signifikan karena elektrolit cair dapat mengalami pembekuan pada suhu rendah dan penguapan pada suhu tinggi, yang akan mempengaruhi stabilitas DSSC. Sehingga dilakukan pengujian pada 72 jam. Efisiensi dan stabilitas dari kinerja DSSC tertinggi didapatkan pada rangkaian M3 dengan Voc 0,376 V, Isc 0,630 x 10^-4 A cm^-2, efisiensi sebesar 1,406% dan fill faktor sebesar 80%.  Penggunaan elektrolit polimer mengalami penurunan sebesar 20%. Sedangkan penggunaan elektrolit cair pada rangkaian DSSC M3 menurun sebesar 3,41%.

The stability is a major challenge in the development of electricity from solar energy, especially in dye-sensitized solar cells (DSSC). In addressing this issue, a polymer electrolyte of PVDF/PEG has emerged as a solution by enhancing the ion mobility of I- /I3 - in the electrolyte. The composition of the polymer and porogen (pore former) affects the ionic conductivity, which in turn impacts the electron flow in the DSSC system. Therefore, this research focuses on optimizing the composition of the PVDF/PEG polymer electrolyte, namely 18/0, 17/1, 16/2, 15/3, 14/4, and 13/5.

In the DSSCs created, the best results were obtained in the performance testing of DSSC at 0 hours. The highest efficiency and fill factor in the circuit were achieved with a liquid electrolyte, specifically 1.66% for efficiency and a fill factor of 71%. However, the solar cell efficiency experienced a significant decrease due to the liquid electrolyte freezing at low temperatures and evaporating at high temperatures, affecting the DSSC stability. Therefore, testing was conducted over 72 hours.

The highest efficiency and stability of DSSC performance were obtained in the M3 circuit with Voc 0.376 V, Isc 0.630 (10-4 A cm-2), efficiency of 1.406%, and a fill factor of 80% after 72 hours. The use of polymer electrolyte resulted in a 20% decrease in performance. In contrast, the use of liquid electrolyte in the M3 DSSC circuit decreased by 3.41%.