MAKALAH MATERI DAN ENERGI
PENGARUH
HUBUNGAN SERI-PARALEL PADA RANGKAIAN SEL SURYA PEWARNA TERSENSITISASI (SSPT)
TERHADAP EFISIENSI KONVERSI ENERGI LISTRIK
SRI WAHYU
WIDYANINGSIH
NIM. 1104033
Penelitian:
KHOLID RAMADHANI
PROF. DR.
SYAFSIR AKHLUS, MSC.1
JURUSAN
KIMIA,
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM,
INSTITUT
TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER, SURABAYA
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
1432 H / 2011
M
ABSTRAK
Penelitian yang telah dilakukan ini berkaitan
dengan pengukuran arus dan tegangan yang dihasilkan serta efisiensi konversi
energi listrik pada rangkaian sel surya pewarna tersensitisasi yang disusun
berdasarkan kombinasi hubungan seri-pararel. Sel surya yang digunakan pada
penelitian ini menggunakan zat warna yang berasal dari buah mangsi (Phyllanthus
reticulatus poir). Sel surya pewarna tersensitisasi yang digunakan pada setiap
rangkaian masing-masing sebanyak empat buah. Efisiensi yang dihasilkan pada
rangkaian 1, rangkaian 2, rangkaian 3, rangkaian 4 masing-masing sebesar
0,1619%, 0,1285%, 0,2103%, dan 0,1325%. Efisiensi konversi energi listrik
tertinggi dihasilkan oleh rangkaian 3 pada pengukuran outdoor hari pertama
yaitu sebesar 0,2103%.
Kata kunci : rangkaian seri-pararel, sel surya pewarna
tersensitisasi, buah mangsi (Phyllanthus reticulatus poir).
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT,
yang telah memberikan rahmat dan ampunan serta karunia-Nya yang tidak terhingga kepada
penulis sehingga penulis
telah dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul “Pengaruh Hubungan Seri-Paralel pada Rangkaian Sel Surya Pewarna
Tersensitisasi (SSPT) Terhadap Efisiensi Konversi Energi Listrik”.
Ucapan terima kasih
penulis sampaikan kepada Bapak
Dr. Hamdi, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dengan tulus
sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Dan tak lupa pula ucapkan
terima kasih penulis tujukan kepada teman-teman yang senasib dan seperjuangan
yang telah memberikan masukan, arahan dan kritik serta saran kepada penulis
dalam penulisan makalah ini.
Dalam penulisan dan
penyusunan makalah ini tidak luput dari kesalahan-kesalahan dan kekhilafan dan
penulis menyadari bahwa terdapatnya kelemahan dan kekurangan, oleh sebab itu
penulis mengharapkan kritik, saran dan masukan yang bersifat membangun demi
perbaikan makalah ini di masa yang akan datang.
Padang, November 2011
Penulis
ABSTRAK........................................................................................................................ i
KATA PENGANTAR...................................................................................................... ii
DAFTAR ISI.................................................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR....................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL............................................................................................................ vi
BAB I PENDAHULUAN............................................................................................... 1
A. Latar
Belakang........................................................................................................ 1
B. Rumusan Masalah.................................................................................................... 4
C. Tujuan Penulisan...................................................................................................... 4
D. Batasan Masalah...................................................................................................... 4
BAB II KAJIAN TEORI................................................................................................ 5
A. Energi
Surya............................................................................................................ 5
B. Sel Surya.................................................................................................................. 6
1. Pengertian Sel Surya............................................................................................ 6
2. Cara Kerja Sel Surya Silikon............................................................................... 6
3. Performansi
Sel Surya.......................................................................................... 8
C. Sel Surya Pewarna Tersensitisasi (SSPT)................................................................. 9
1. Pengertian Sel Surya Pewarna Tersensitisasi
(SSPT)........................................... 9
2. Prinsip Kerja SSPT.............................................................................................. 9
3. Material
SSPT...................................................................................................... 11
4. Fabrikasi SSPT..................................................................................................... 13
5. Status SSPT......................................................................................................... 14
D. Rangkaian Seri dan Paralel...................................................................................... 17
1. Rangkaian Seri..................................................................................................... 17
2. Rangkaian Paralel................................................................................................ 18
E. Buah Mangsi (Phyllanthus Reticulatus Poir)........................................................... 19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN...................................................................... 22
A. Alat dan bahan........................................................................................................ 22
1. Alat...................................................................................................................... 22
2. Bahan................................................................................................................... 22
B. Metodologi.............................................................................................................. 22
1. Preparasi Larutan................................................................................................. 22
2. Perangkaian Alat.................................................................................................. 23
3. Pengukuran
Arus dan Tegangan.......................................................................... 24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN....................................................................... 25
A. Hasil Persiapan
Materi Penyusun SSPT.................................................................. 25
1. Substrat................................................................................................................ 25
2. Hasil Pembuatan Suspensi TiO2.......................................................................... 25
3. Hasil
Pelapisan Elektroda TiO2........................................................................... 26
4. Hasil Sintering Elektroda TiO2........................................................................... 27
B. Hasil Persiapan Ekstrak Zat Warna Mangsi............................................................. 27 C. Hasil Perendaman
Elektroda TiO2 dalam Ekstrak Mangsi................................................... 28 D. Hasil Pembuatan
Elektroda Pembanding.............................................................................. 28 E. Hasil Perangkaian
Material Penyusun SSPT.......................................................................... 28 F. Hasil Keluaran
Preparasi SSPT.............................................................................................. 29
1. Hasil Pengukuran Arus dan Tegangan t.............................................................. 29
2. Pengaruh Hubungan Seri dan paralel SSPT Terhadap
Efisiensi.......................... 32
3. Pengaruh
Waktu Pengukuran Terhadap Efisiensi SSPT...................................... 32
G. Analisis Zat Warna.................................................................................................. 34
BAB V PENUTUP.......................................................................................................... 35
A. Simpulan.................................................................................................................. 35
B. Saran........................................................................................................................ 35
DAFTAR PUSTAKA....................................................................................................... 36
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1 Standar
spectrum radiasi surya.................................................................... 6
Gambar
2 Prinsp p-n junction pada PV pane............................................................... 6
Gambar
3 Karakteristik
kurva I-V pada sel surya........................................................ 8
Gambar
4 Struktur sel surya pewarna tersensitisasi...................................................... 9
Gambar
5 Skema
kerja dari SSPT................................................................................ 10
Gambar
6 Struktur
sel (kiri) dan prinsip kerja (kanan) SSPT....................................... 10
Gambar
7 Struktur kimia antocynanin dye................................................................... 12
Gambar
8 Skema dari dua struktur umum sel SSPT
(atas) dan modul (bawah)......... 13
Gambar
9 Proses pembuatan SSPT yang Dikembangkan fraunhofer ISE................... 14
Gambar
10 Beberapa
keuntungan SSPT...................................................................... 17
Gambar
11 Rangkaian
seri............................................................................................ 18
Gambar
12 Rangkaian
paralel....................................................................................... 19
Gambar
13 Tanaman
buah mangsi................................................................................ 20
Gambar
14 Variasi
rangkaian....................................................................................... 24
Gambar
15 Diagram
sirkuit untuk Voc dan Isc............................................................ 29
Gambar
16 Diagram
sirkuit untuk kurva I-V............................................................... 30
Gambar
17 Kurva
I-V.................................................................................................. 30
Gambar
18 Pengaruh
rangkaian terhadap efisiensi (%)................................................ 32
Gambar
19 Pengaruh lama waktu pengukuran dengan efisiensi.................................. 33
Gambar
20 Pengukuran efisiensi outdoor dan indoor pada hari pertama.................... 33
Gambar
21 Spektra
untuk ekstrak mangsi.................................................................... 34
DAFTAR TABEL
Tabel
1 Beberapa
hasil penelitian SSPT dalam skala laboratorium.............................. 15
Tabel
2 Beberapa penelitian SSPT menggunakan semikonduktor selain TiO2............ 15
Tabel
3 Perbandingan
esimasi harga produksi SSPT dari smestad dan solaronix........ 16
Tabel
4 Perbandingan estimasi harga SSPT dengan teknologi sel surya lain............... 16
Tabel
5 Tipe
dan karakteristik materi solar sel.............................................................. 17
BAB
I
PENDAHULUAN
A. LATAR
BELAKANG
Energi merupakan suatu kebutuhan utama
yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan manusia. Semakin maju suatu negara,
semakin besar energi yang dibutuhkan. Bila ditinjau dari sumber pengadaan
energi dunia saat ini, sumber energi fosil merupakan sumber utama
dan tak dapat diperbaharui, dan sebagian
kecil saja yang berasal dari penggunaan sumber energi lain yang lebih
terbarukan.
Penggunaan bahan bakar yang berasal dari fosil ini
telah menimbulkan banyak masalah. Diantaranya masalah lingkungan, kesehatan,
ekonomi, dan bahkan berpotensi menimbulkan konflik internasional akibat
sengketa penguasaan lahan-lahan kaya sumber energi fosil. Eksploitasi sumber
energi fosil yang tak dapat diperbaharui juga telah menimbulkan perhatian atas
kemungkinan habisnya sumber-sumber cadangan energi tersebut.
Beberapa sumber energi terbaharukan
disarankan sebagai alternatif untuk mengatasi krisis energi saat ini
diantaranya adalah sumber energi surya, biomassa, angin dan tenaga air. Energi
surya menjadi salah satu alternatif yang banyak digunakan karena sangat
menjanjikan antara lain ditinjau dari segi kelimpahannya di alam, bersih, aman
dan memungkinkan sebagai pembangkit energi di daerah-daerah terpencil (Mayo,
2004). Alasan-alasan lain mengapa energi surya merupakan energi alternatif yang
sangat menjanjikan adalah radiasi energi surya yang mencapai permukaan bumi
berkisar 1 x 105 TW atau dengan nilai teknis 10.000 TW. Nilai ini
terbesar dibandingkan sumber-sumber energi alternatif lain. Selama 1,5 jam
penyinaran cahaya matahari secara global ekivalen dengan 13 TW selama setahun
(Grätzel, 2007). Radiasi matahari secara terus-menerus terhadap permukaan bumi
menghasilkan energi total yang cukup untuk memenuhi 10.000 kali konsumsi energi
global per tahun. Energi dari cahaya matahari sendiri cukup untuk menghasilkan
tenaga 1.700 kWh untuk tiap meter persegi lahan (LoCascio, 2002).
Perkembangan
sistem konversi energi surya menjadi energi listrik berlangsung melalui sistem
yang disebut sebagai sel fotovoltaik.
Sel surya merupakan suatu mekanisme yang bekerja berdasarkan efek fotovoltaik dimana foton dari radiasi
diserap kemudian dikonversikan (diubah) menjadi energi listrik. Efek voltaik
sendiri adalah suatu peristiwa terciptanya muatan listrik didalam bahan sebagai
akibat penyerapan (absorbsi) cahaya dari bahan tersebut (Malvino, 1986). Sistem
fotovoltaik nonkonvensional yang
telah diteliti dan paling terkenal adalah system fotovoltaik generasi ketiga yang dikembangkan oleh Michael Grätzel
pada 1991 dimana sistem ini dinamakan sel surya pewarna tersensitisasi atau dye
sensitised solar cell (Halme, 2002), yang menunjukkan absorpsi optis dan
proses pemisahan muatan melalui asosiasi suatu sensitizer sebagai bahan
penyerap cahaya dengan suatu semikonduktor nanokristalin celah pita lebar (Grätzel,
2003).
Sel surya pewarna tersensitisasi (SSPT)
merupakan salah satu kandidat yang paling menjanjikan sebagai sel surya berkinerja
tinggi karena proses pembuatan yang sederhana dan biaya yang relatif rendah
(O’Regan dan Grätzel, 1991). SSPT pertama kali dikembangkan oleh Gratezel pada
tahun 1991. Sel ini menyerupai fuel cells atau baterai yang memiliki
komposisi dua elektroda dan larutan elektrolit. Perbedaan utama sel fotoelektrokimia
ini dengan sel yang lain adalah energi cahaya yang mendorong reaksi
elektrokimia. Sel ini memiliki keuntungan lebih dibanding sel surya lainnya.
Keuntungan ini termasuk dalam hal ketahanan kerja yang baik dalam range suhu yang
lebar serta tetap dapat menghasilkan energi meskipun dalam intensitas cahaya
yang rendah atau tempat teduh (Khalyanasundaram dan Grätzel,1998).
Prinsip kerja sel surya pewarna
tersensitisasi (SSPT) atau dye-sensitized sollar cell (DSSC)
menggabungkan tiga proses yang berbeda yaitu eksitesi fotosensitizer oleh foton,
pemanfaatan pita konduksi, reaksi redoks pada larutan elektrolit. Mula-mula
foton yang menerobos kristal nano diabsorb oleh fotosensitiser dan mengeksitasi
elektron dari fotosensitizer ke keadaan tereksitasi. Melalui transfer muatan,
elektron yang berada pada keadaan tereksitasi akan turun ke pita konduksi dari TiO2,
elektron akan mengalir lewat elektroda menuju elektroda lawan. Elektron yang
ada di elektroda lawan akan bereaksi dengan larutan eletrolit yang akan
menyebabkan terjadi reaksi redoks pada elektrolit. Reaksi redoks pada
elektrolit pada gilirannya akan memberikan elektron kepada fotosensitizer dan siap
untuk dieksitasi lagi untuk memulai siklus berikutnya (Akhlus, 2007).
Material semikonduktor nanokristalin
yang lazim digunakan dalam SSPT adalah titanium oksida (TiO2) yang memiliki
struktur mesopori. Semikonduktor titania memiliki energi pita sebesar 3,2 eV
dan menyerap sinar pada daerah ultraviolet. Material ini dipilih selain karena
memiliki kemampuan untuk digunakan sebagai material fotokimia dan fotoelektrokimia
juga memiliki banyak keuntungan yang lain , diantaranya adalah murah, pemakaian
luas, tidak beracun, banyak digunakan sebagai bahan dasar pembuatan produk –
produk kesehatan serta sebagai pigmen cat (Grätzel, 2003). Metode yang mudah
dan sangat umum dipakai untuk menyiapkan suspense koloid TiO2 yang juga
menggunakan bahan-bahan seperti asetilaseton dan suatu surfaktan, misal Triton
X-100. Suspensi dapat dilapiskan pada permukaan kaca penghantar dengan beberapa
metode (antara lain screen printing dan doctor blade method).
Selanjutnya kaca penghantar yang bertindak sebagai elektroda ini dipanaskan
pada 4500C selama 30 menit. Perlakuan thermal ini bertujuan untuk menghasilkan
kontak elektrik tidak hanya antara partikel dan pendukungnya tetapi juga antara
semua partikel dari film. Perlakuan thermal juga bertujuan untuk mengeliminasi
kontaminasi residu-residu senyawa organik yang ada dalam suspensi yang
digunakan untuk menyiapkan film.
Selain semikonduktor TiO2, dye-fotosensitizer
juga merupakan faktor sangat penting dalam menentukan performa sel surya
misalnya sifat-sifat serapan fotosensitizer menentukan secara langsung rentang
fotorespon dari sel surya (Hara, 2001). Pengertian dye atau zat warna identik
dengan adanya gugus yang menghasilkan warna disebut sebagai kromofor. Dikenal
adanya dua jenis zat warna yaitu zat warna alami (natural dye) dan zat warna
sintetik yang dihasilkan secara industri. Penggunaan dye alami lebih diutamakan
dengan melihat potensi yang sangat besar dari keanekaragaman hayati yang ada di
Indonesia yang masih banyak belum dimanfaatkan terutama untuk tumbuh-tumbuhan yang
mempunyai kecenderungan berwarna atau mengandung zat warna-kromofor misalnya
klorofil (berperan dalam penyerapan cahaya untuk fotosintesis). Sehingga sifat
terpenting yang dapat ditinjau dari senyawa-senyawa penyerap cahaya-foton (fotosensitizer)
adalah keberadaan energi triplet dan tidak semua molekul memiliki energi
triplet.
Pembentukan energi triplet diawali
dengan pembentukan oksigen singlet secara fotokimia akibat absorpsi foton oleh
senyawa fotosensitizer. Absorpsi foton ini menyebabkan elektron pada
fotosensitizer tereksitasi ke keadaan singlet. Elektron yang berada pada
keadaan singlet selanjutnya turun ke keaadaan triplet melalui peristiwa penyilangan
antar sistem. Berikutnya, elektron di keadaan triplet akan turun ke keadaan
dasar sambil memancarkan foton senilai selisih antara keadaan triplet dan
keadaan dasar, selisih energi ini disebut sebagai energi triplet (Akhlus,
2007).
Dye yang digunakan adalah yang
mengandung gugus kromofor terkonjugasi sehingga memungkinkan terjadinya
transfer elektron. Dalam struktur dye-sensitized solar cell atau SSPT
ini nantinya, dye berfungsi sebagai pompa fotokimia yang dapat mengeksitasi elektron
ke tingkat yang lebih tinggi dengan menggunakan energy dari sinar matahari yang
diserap.
Arus dan tegangan yang dihasilkan oleh
sebuah sel surya pewarna tersesensitisasi saat ini relatif kecil sehingga mengakibatkan
efisiensi konversi energi yang dihasilkan kecil. Untuk meningkatkan arus dan
tegangan SSPT salah satunya dengan cara menggabungkan beberapa SSPT menjadi
susunan rangkaian SSPT yang dihubungkan secara seri, paralel, maupun gabungan
keduanya. Hubungan sel surya satu dengan lainnya pada suatu rangkaian dapat
mempengaruhi efisiensi yang dihasilkan. Oleh karena itu untuk menentukan
hubungan SSPT yang tepat pada suatu rangkaian SSPT dilakukan pengukuran arus dan
tegangan dengan menggunakan karakterisasi melalui kurva arus dan tegangan
(Halme, 2002).
Dari uraian di atas maka penulis mencoba untuk menganalisa tentang
“Pengaruh Hubungan Seri-Paralel pada
Rangkaian Sel Surya Pewarna Tersensitisasi (SSPT) Terhadap Efisiensi Konversi
Energi Listrik”
B. RUMUSAN
MASALAH
Permasalahan
pada penelitian ini adalah bagaimana pengaruh dari hubungan seri-paralel SSPT
dalam rangkaian terhadap efisiensi konversi energi listrik?
C. TUJUAN
PENULISAN
Penelitian
ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari hubungan seri-paralel SSPT dalam
rangkaian terhadap efisiensi konversi energi litrik sehingga didapatkan bentuk
rangkaian SSPT yang efisien.
D. BATASAN
MASALAH
Penelitian
ini menguji apakah efisiensi konversi energy listrik pada rangkaian sel surya
pewarna tersensitisasi dipengaruhi oleh:
1.
Hubungan seri-paralel SSPT dalam
rangkaian listrik sederhana.
2.
Lama waktu pengukuran pada rangkaian
SSPT.
3.
Kondisi penyinaran matahari secara
langsung (outdoor) dan tak langsung di dalam ruangan (indoor).
BAB II
KAJIAN
TEORI
Energi surya adalah radiasi yang diproduksi oleh
reaksi fusi nuklir pada inti matahari. Matahari mensuplai hampir semua panas
dan cahaya yang diterima bumi untuk digunakan makhluk hidup. Energi surya
sampai kebumi dalam bentuk paket-paket
energi yang disebut foton.
Dalam kaitannya dengan sel surya, perangkat yang
mengkonversi radiasi sinar matahari menjadi listrik, terdapat dua paramater
dalam energi surya yang paling penting, yaitu:
1. Intensitas
radiasi, yaitu jumlah daya matahari yang datang kepada permukaan per luas area,
dan
2. Karakteristik
spektrum cahaya matahari.
Intensitas radiasi matahari diluar
atmosfer bumi disebut konstanta surya, yaitu sebesar 1365 W/m2.
Setelah disaring oleh atmosfer bumi, beberapa sepktrum cahaya hilang, dan
intensitas puncak radiasi menjadi sekitar 1000W/m2. Nilai ini adalah tipikal
intensitas radiasi pada keadaan permukaan tegak lurus sinar matahari dan pada
keadaan cerah. Sebagai contoh apabila seseorang mengikuti pergerakan matahari
dalam delapan jam, maka rata-rata intensitas radiasi surya yang diterima per
hari kira-kira 1000 (8/24) = 333 W/m2. Pada permukaan yang diam, nilai tipikal pada keadaan cerah yaitu
antara 180-270 W/m2. Data energi surya untuk kepentingan ekonomis
umumnya direpresentasikan dalam unit
insolation. Hubungan antara rata-rata intensitas radiasi dan insolation
dirumuskan dengan persamaan,
Sebagai contoh untuk intensitas radiasi 250 W/m2,
nilai insolation yaitu 6 kWh/hari/m2.
Radiasi surya dipancarkan dari fotoshpere
matahari pada temperatur 6000K, yang memberikan distribusi spektrumnya
mirip dengan distribusi spektrum black
body. Dengan melalui atmosfer bumi, radiasi surya diatenuasikan oleh berbagai
partikel diantaranya molekul udara, aerosol, partikel debu, dll sehingga
menghasilkan spektrum seperti ditunjukkan pada Gambar 1 berikut.
Sel surya atau fotovoltaik adalah perangkat yang
mengkonversi radiasi sinar matahari menjadi energi listrik. Efek
fotovoltaik ini ditemukan oleh Becquerel
pada tahun 1839, dimana Becquerel mendeteksi adanya tegangan foto ketika sinar
matahari mengenai elektroda pada larutan elektrolit. Pada tahun 1954 peneliti di Bell Telephone menemukan untuk
pertama kali sel surya silikon berbasis p-n junction dengan efisiensi 6%.
Sekarang ini, sel surya silikon mendominasi pasar sel surya dengan pangsa pasar
sekitar 82% dan efisiensi lab dan komersil berturut-turut yaitu 24,7% dan 15%.
Kebanyakan
PV panel menggunakan Poly
Cristallyne Silikon sebagai
material semikonduktor – photocell mereka. Prinsipnya adalah sama dengan
prinsip diode p-n junction. Gambar di bawah ini mengilustrasikan prinsip kerja
PV panel
.
Seperti
yang kita ketahui atom Silikon memiliki 14 elektron yang
terdistribusi pada orbit-orbit elektron kulit terluarnya. Dua kulit terdalamnya
masing-masing terisi penuh dengan dua elektron dan berikutnya delapan
elektron. Sementara, kulit yang lebih di luar hanya memiliki empat elektron,
yang terisi hanya sebagian dari kondisi penuhnya. Akibat dari sifat atom yang
cenderung untuk melengkapi elektron pada kulit terluar mereka, yang akan terjadi
selanjutnya adalah pertukaran elektron atom silikon dengan atom silikon
tetangga mereka yang mengakibatkan terbentuknya ikatan dengan elektron dari
satu atom tetangga. Bentuk ini merupakan murni struktur cristallyn.
Jika
setiap orbital kulitnya sudah terisi penuh, maka atom yang bersangkutan akan
menjadi sebuah material konduktor yang baik. Agar dapat selalu berfungsi
seperti ini, sebagai bahan semikonduktor, silikon biasanya dicampurkan dengan
bahan tertentu (biasa disebut materi doping); Bahan campuran ini akan
mengakibatkan atom silikon akan lebih mudah mencapai kondisi penuh, seperti
atom dengan lebih dari empat elektron valensi, seperti fosfor yang memiliki 5
elektron valensi. Elektron bebas ini yang akan menjadi elektron yang membawa
energi listrik. Ketidakmurnian ini disebut dopant.
Photocell yang memiliki p-n junction, memiliki 2
buah bahan semikonduktor, tipe-p dan tipe-n. Tipe-tipe ini dianggap sebagai
bahan campuran (impurities); bergantung dari
jenis dopant yang diberikan kepada cristallyn.
Untuk kasus photocell,
biasanya menggunakan hidrogen dan fosfor sebagai tipe-n yang ditambahkan pada
cristallyn. Sementara, Boron digunakan sebagai tipe-p. Kedua tipe ini kemudian
ditempatkan bersama sebagai p-n junction
Ketika photocell dikenai
sinar matahari, artinya photon dari sinar matahari akan menumbuk semikonduktor
(Silikon). Ada 3 kemungkinan yang bisa terjadi ketika photon menumbuk silikon;
a. Photon menembus silikon; biasanya
terjadi pada photon dengan energi yang rendah.
b. Photon dipantulkan oleh permukaan
silikon.
c. Photon diserap oleh permukaan
silikon.
Untuk
kemungkinan yang ketiga, apabila energi photon lebih tinggi dari celah pita
silikon, maka energi yang diserap dari photon akan diberikan ke elektron untuk
berpindah dari pita valensi ke pita konduksi, dan berikutnya akan menghasilkan
satu lubang (hole), meninggalkan hole yang sebelumnya
diisi oleh elektron yang lain dari beban. Sirkulasi elektron inilah yang akan
mengakibatkan aliran arus dari PV panel; sehingga silikon ini bisa berfungsi
sebagai material yang mampu mengkonversikan energi photon ke energi listrik.
Daya listrik yang dihasilkan sel surya ketika
mendapat cahaya diperoleh dari kemampuan perangkat sel surya tersebut untuk
memproduksi tegangan ketika diberi beban dan arus melalui beban pada waktu yang
sama. Kemampuan ini direpresentasikan dalam kurva arus-tegangan (I-V) dapat
dilihat pada gambar 3 dibawah ini.
Ketika sel dalam kondisi short circuit, arus
maksimum atau arus short circuit (ISC) dihasilkan, sedangkan pada
kondisi open circuit tidak ada arus yang dapat mengalir sehingga tergangannya
maksimum, disebut tegangan open-circuit. (VOC). Titik pada kurva I-V
yang menghasilkan arus dan tegangan maksimum disebut titik daya maksimum (MPP).
Karaktersitik penting lainnya dari sel
surya yaitu fill factor (FF), dengan persamaan,
Dengan menggunakan fill factor maka maksimum daya
dari sel surya didapat dari persamaan,
Sehingga efisiensi sel surya yang didefinisikan
sebagai daya yang dihasilkan dari sel (
) dibagi dengan daya dari cahaya yang
datang (
) :
Nilai efisiensi ini yang menjadi ukuran global dalam
menentukan kualitas performansi suatu sel surya.
1. Pengertian Sel Surya Pewarna Tersensitisasi
(SSPT)
Sel surya pewarna tersensitisasi (SSPT), sejak
pertama kali ditemukan oleh Professor Michael Gratzel pada tahun 1991, telah
menjadi salah satu topik penelitian yang dilakukan intensif oleh peneliti di
seluruh dunia. SSPT bahan disebut juga terobosan pertama dalam teknologi sel
surya sejak sel surya silikon.
Berbeda dengan sel surya konvensional, SSPT adalah
sel surya fotoelektrokimia sehingga menggunakan elektrolit sebagai medium
transport muatan. Selain elektrolit, SSPT terbagi menjadi beberapa bagian yang
terdiri dari nanopori TiO2, molekul
dye yang teradsorpsi di
permukaan TiO2, dan katalis yang semuanya dideposisi diantara dua
kaca konduktif, seperti terlihat pada gambar 4 dibawah ini.
Pada bagian atas dan alas sel surya merupakan glass yang sudah dilapisi oleh TCO
(Transparent Conducting Oxide) bianya SnO2, yang berfungsi sebagai
elektroda dan counter-elektroda. Pada TCO counter-elektroda dilapisi katalis
untuk mempercepat reaksi redoks dengan elektrolit. Pasangan redoks yang umumnya
dipakai yaitu I-/I3- (iodide/triiodide). Pada permukaan
elektroda dilapisi oleh nanopori TiO2 yang mana dye teradsorpsi di
pori TiO2. Dye yang umumnya digunakan yaitu jenis ruthenium complex.
Skema kerja dari SSPT ditunjukkan pada gambar 5.
Pada dasarnya prinsip kerja dari SSPT merupakan reaksi dari transfer elektron.
Proses pertama dimulai dengan terjadinya eksitasi elektron pada molekul dye
akibat absorbsi foton. Elektron tereksitasi dari ground state (D) ke excited
state (D*).
D + e- à
D+
Elektron dari excited state kemudian langsung terinjeksi menuju conduction band
(ECB) titania sehingga molekul dye teroksidasi (D+). Dengan adanya
donor elektron oelh elektrolit (I-) maka molekul dye kembali ke
keadaan awalnya (ground state) dan mencegah penangkapan kembali elektron oleh dye
yang teroksidasi.
2D+ + 3e- à
I3- + 2D
Setelah mencapai elektroda TCO, elektron mengalir
menuju counter-elektroda melalui rangkaian eksternal. Dengan adanya
katalis pada counter-elektroda, elektron
diterima oleh elektrolit sehingga hole yang terbentuk pada elektrolit (I3-),
akibat donor elektron pada proses sebelumnya, berekombinasi dengan elektron
membentuk iodide (I-).
I3- + 2e- à
3I-
Iodide ini digunakan untuk mendonor elektron kepada dye yang teroksidasi, sehingga
terbentuk suatu siklus transport elektron. Dengan siklus ini terjadi konversi
langsung dari cahaya matahari menjadi listrik.
a.
Substrat
Substrat yang digunakan pada SSPT yaitu jenis TCO
(Transparent Conductive Oxide) yang merupakan kaca transparan konduktif.
Material substrat itu sendiri berfungsi sebagai badan dari sel surya dan
lapisan konduktifnya berfungsi sebagai tempat muatan mengalir.
Material yang umumnya digunakan yaitu flourine-doped
tin oxide (SnO2:F atau FTO) dan indium tin oxide (In2O3:Sn
atau ITO) hal ini dikarenakan dalam proses pelapisan material TiO2
kepada substrat, diperlukan proses sintering pada temperatur 400-500oC
dan kedua material tersebut merupakan pilihan yang cocok karena tidak mengalami
defect pada range temperatur tersebut.
b.
Nanopori
TiO2
Penggunaan oksida semikonduktor dalam
fotoelektrokimia dikarenakan kestabilannya menghadapi fotokorosi. Selain itu
lebar pita energinya yang besar (> 3eV), dibutuhkan dalam SSPT untuk
transparansi semikonduktor pada sebagian
besar spektrum cahaya matahari.
Di alam umumnya TiO2 mempunyai tiga fasa
yaitu rutile, anatase, dan brookite seperti ditunjukkan struktur kristalnya.
Fasa rutile dari TiO2 adalah fasa yang umum dan merupakan fasa yang
disintesis dari mineral ilmenite melalui proses Becher. Pada proses Becher,
oksida besi yang terkandung dalam ilmenite dipisahkan dengan temperatur tinggi
dan juga dengan bantuan gas sulfat atau klor sehingga menghasilkan TiO2
rutile dengan kemurnian 91-93%. Titania pada fasa anatase umumnya stabil pada
ukuran partikel kurang dari 11 nm, fasa brookite pad ukuran partikel 11 – 35
nm, dan fasa rutile diatas 35 nm
Untuk aplikasinya pada SSPT, TiO2
yang digunakan umunya berfasa anatase karena mempunyai kemampuan fotoaktif yang
tinggi. Selain itu TiO2 dengan struktur nanopori yaitu ukuran pori
dalam skala nano akan menaikan kinerja sistem karena struktur nanopori
mempunyai karakteristik luas permukaan yang tinggi sehingga akan menaikan
jumlah dye yang teradsorp yang implikasinya akan menaikan jumlah cahaya yang
terabsorb.
c.
Dye
Seperti telah dijelaskan diatas, fungsi absorbsi
cahaya dilakukan oleh molekul dye yang teradsorpsi pada permukaan TiO2.
Dye yang umumnya digunakan dan mencapai efisiensi paling tinggi yaitu jenis
ruthenium complex.
Walaupun SSPT
menggunakan ruthenium complex telah mencapai efisiensi yang cukup tinggi, namun
dye jenis ini cukup sulit untuk disintesa dan ruthenium complex komersil
berharga mahal. Alternatif lain yaitu penggunaan dye dari buah-buahan,
khususnya dye antocyanin. Antocyanin ini yang menyebabkan warna merah dan ungu
pada banyak buah dan bunga. Salah satu pigmen cyanin yang memegang peranan
penting dalam proses absorbsi cahaya yaitu cyanidin 3-O-β-glucoside , struktur
kimianya ditunjukkan pada
d.
Elektrolit
Elektrolit yang digunakan pada SSPT terdiri dari
iodine (I-) dan triiodide (I3-) sebagai
pasangan redoks dalam pelarut. Karakteristik ideal dari pasangan redoks untuk
elektrolit SSPT yaitu:
1)
Potensial redoksnya secara termodinamika
berlangsung sesuai dengan potensial redoks dari dye untuk tegangan sel yang
maksimal.
2)
Tingginya kelarutan terhadap pelarut
untuk mendukung konsentrasi yang tinggi dari muatan pada elektrolit.
3)
Pelarut mempunyai koefisien difusi yang
tinggi untuk transportasi massa yang efisien.
4)
Tidak adanya karakteristik spektral pada
daerah cahaya tempak untukmenghindari absorbsi cahaya daatng pada elektrolit.
5)
Kestabilan yang tinggi baik dalam bentuk
tereduksi mauun teroksidasi.
6)
Mempunyai reversibilitas tinggi.
7)
Inert terhadap komponen lain pada SSPT.l
e.
Katalis
Counter Elektroda
Katalis dibutuhkan untuk merpercepat kinetika reaksi proses reduksi
triiodide pada TCO. Platina, material yang umum digunakan sebagai katalis pada
berbagai aplikasi, juga sangat efisien dalam aplikasinya pada SSPT. Platina
dideposisikan pada TCO dengan berbagai metoda yaitu elektrokimia, sputtering,
spin coating, atau pyrolysis.
Walapun
mempunyai kemampuan katalitik yang tinggi, platina merupakan material yang
mahal. Sebagai alternatif, Kay & Gratzel (1996) mengembangkan desain SSPT
dengan menggunakan counter-elektroda karbon sebagai lapisan katalis. Karena
luas permukaanya yang tinggi, counter-elektroda karbon mempunyai keaktifan
reduksi triiodide yang menyerupai
elektroda platina.
Cara paling umum dalam fabrikasi SSPT di
laboratorium yaitu menggabungkan dua kaca dengan lapisan yang berbeda dengan
struktur sandwich, sebagai substrat dan superstrat, yang salah satunya yaitu
lapisan TiO2 dimana cahaya masuk dan yang lainnya yaitu
counter-elektroda yang dilapisi katalis contohnya platina. Untuk meminimalisasi
biaya produksi pada skala massal, satu sel bisa
dideposisikan secarqa langsung antara kaca dengan luas permukaan yang
tinggi.
Selain itu
Kay dan Gratzel (1996) mengembangkan tiga lapisan struktur sel monolithic (Gambar
8), untuk mengadaptasi proses produksi sel surya lapisan tipis sehingga lebih
mudah mencapai tahap komersialisasi. Pada
struktur monolithic, semua lapisan dari sel dapat dideposisikan
masing-masing diatas yang lainnya pada satu kaca yang dilapisi TCO, sedangkan
satu kaca lain yang berlawanan hanya berfungsi sebagai pelindung dan
enkapsulasi.
(a)
Struktur Sandwich, (b) Struktur Monolithic
Gambar 9. menunjukan alur produksi dari modul SSPT
yang dikembangkan oleh Fraunhofer ISE . Proses produksinya berdasarkan
teknologi screen printing dan metoda
thermal yang sering digunakan pada industri gelas. Selain itu proses
produksinya relatif simpel karena menggunakan teknologi yang sudah umum.
a.
Efisiensi
Tingginya efisiensi konversi energi surya menjadi
listrik dari SSPT merupakan salah satu daya tarik berkembangnya riset mengenai SSPT
di berbagai negara akhir-akhir ini, selain dari proses produksi yang simpel dan
biaya produksi yang murah. Tabel 1.
menunjukkan beberapa hasil penelitian dari peneliti-peneliti SSPT.
Selain itu juga terdapat beberapa penelitian yang
mencoba alternatif pengganti TiO2 dengan semikonduktor dengan pita
energi lebar yang lain contohnya, SnO2, ZnO, dan Nb2O5
seperti ditunjukkan pada Tabel 2. Secara umum performansi TiO2 masih
belum tergantikan.
b.
Harga
Berdasarkan literatur yang didapat, hanya sedikit
publikasi mengenai perkiraan harga dye-sensitized solar cell. Dan beberapa
mengestimasi harga yang cukup berbeda dengan yang lain. Penemu sel surya ini,
Gratzel (1994), merujuk kepada estimasi
harga yang dikeluarkan Research Triangle Institute (USA) dengan perkiraan harga
US $0,60/Wp. Tabel 3. menunjukkan detail harga yang diestimasi oleh Smestad
(1994) dan Solaronix SA (Meyer 1996). Kedua estimasi harga ini meghasilkan
nilai yang cukup berbeda jauh.
Tabel 4. menunjukkan perbandingan estimasi harga
produksi modul SSPT dengan harga proyeksi sel surya multikrital silikon (mc-Si)
dan sel surya lapisan tipis CdTe. Sebagai catatan hasil yang ditunjukkan
merupaan prediksi harga SSPT untuk masa depan karena teknolgi SSPT sensdiri
masih relatif baru sedangkan harga
estimasi mc-Si dan CdTe merupakan harga yang akan diluncurkan dalam
jangka pendek ini.
(1)
Harga Berdasakan Estimasi Smestad
(2)
Harga Berdasarkan Estimasi Meyer
c.
Keuntungan
SSPT
Salah satu keuntungan utama teknologi SSPT
dibandingkan dengan teknologi sel surya lain yaitu proses fabrikasinya yang
relatif simpel, dan peralatan fasilitas yang dibutuhan relatif mudah dan murah.
Teknologi lama seperti screen printing
dapat digunakan, dibandingkan dengan fasilitas clean room yang dibutuhkan oleh
teknologi sel surya lain. Kemudian material dari sel dapat menjadi murah untuk
produksi massal, karena keadaan sekarang harga menjadi signifikan akibat harga
dye dan platina. Selain itu karena DSC dapat dilapisi pada substrat yang
fleksibel, contohnya polimer, maka sel surya dapat diproduksi menjadi berbagai
bentuk dan diberbagai lokasi.
Secara singkat keuntungan SSPT yang dijelaskan
diatas dapat dilihat pada gambar berikut:
d.
Perbandingan
materi Sel Surya
Perbandingan
materi sel surya dapat dilihat pada table 5 berikut:
D. RANGKAIAN
SERI DAN PARALEL
1.
Rangkaian
Seri
Rangkaian
seri terdiri dari dua atau lebih beban
listrik yang dihubungkan ke catu daya lewat satu rangkaian. Rangkaian seri
dapat berisi banyak beban listrik dalam satu rangkaian. Contoh yang baik dari beberapa
beban rangkaian
dihubung seri adalah lampu pohon Natal. ( kurang lebih 20 lampu dalam rangkaian seri
).
Dua
buah elemen berada dalam susunan seri jika mereka hanya memiliki sebuah titik
utama yang tidak terhubung menuju elemen pembawa arus pada suatu jaringan.
Karena
semua elemen disusun seri, maka jaringan tersebut disebut rangkaian seri. Dalam
rangkaian seri, arus yang lewat sama besar pada masing-masing elemen yang tersusun
seri.
Gambar 11. Rangkaian Seri
Sifat-sifat Rangkaian Seri
a. Arus
yang mengalir pada masing beban adalah sama.
b. Tegangan
sumber akan dibagi dengan jumlah tahanan seri jika besar tahanan sama. Jumlah
penurunan tegangan dalam rangkaian seri dari masing-masing tahanan seri adalah
sama dengan tegangan total sumber tegangan.
c. Banyak
beban listrik yang dihubungkan dalam rangkaian seri, tahanan total rangkaian
menyebabkan naiknya penurunan arus yang mengalir dalam rangkaian. Arus yang mengalir tergantung pada jumlah
besar tahanan beban dalam rangkaian.
d. Jika
salah satu beban atau bagian dari rangkaian tidak terhubung atau putus, aliran
arus terhenti.
2.
Rangkaian
Paralel
Rangkaian
Paralel merupakan salah satu yang
memiliki lebih dari satu bagian garis edar untuk mengalirkan arus. Dalam
kendaraan bermotor, sebagian besar beban listrik dihubungkan secara parallel.
Masing-masing rangkaian dapat dihubung-putuskan tanpa mempengaruhi rangkaian
yang lain.
Gambar 12. Rangkaian Paralel
Sifat-sifat Rangkaian Paralel
a. Tegangan
pada masing-masing beban listrik sama dengan tegangan sumber.
b. Masing-masing cabang dalam rangkaian
parallel adalah rangkaian individu. Arus masing-masing cabang adalah tergantung
besar tahanan cabang.
c. Sebagaian
besar tahanan dirangkai dalam rangkaian
parallel, tahanan total rangkaian
mengecil, oleh karena itu arus total lebih besar. (Tahanan total dari rangkaian
parallel adalah lebih kecil dari tahanan yang terkecil dalam rangkaian.)
d. Jika terjadi salah satu cabang
tahanan parallel terputus, arus akan terputus hanya pada rangkaian tahanan
tersebut. Rangkaian cabang yang lain tetap bekerja tanpa terganggu oleh
rangkaian cabang yang terputus tersebut.
E. BUAH MANGSI (PHYLLANTHUS
RETICULATUS POIR)
Tanaman
buah mangsi sudah lama dikenal di Indonesia. Penyebaran tanaman ini di
Indonesia hampir merata, antara lain di Pulau Jawa, Irian, Kalimantan,
Sulawesi, Sumatra. Selain itu, tanaman ini juga didapati di banyak negara,
seperti Filipina, Sri Lanka, India, Afrika Selatan.
Tanaman
buah mangsi merupakan semak-semak yang tumbuh tegak atau merambat dengan tinggi
1,5 sampai 5 meter. Buahnya berbentuk bulat, diameter 5-7 mm, lunak, licin, dan
berwarna kehitaman ketika matang. Tanaman buah mangsi termasuk keluarga
Euphorbiaceae dan genus Phyllantus.
Bagian
yang bisa dimanfaatkan dari tanaman ini adalah daun dan buahnya. Daun buah
mangsi dapat digunakan sebagai obat asma, batuk, demam, diare, dan sebagainya.
Sedangkan, buahnya dapat dimanfaatkan sebagai tinta karena mengandung
antosianin.
Gambar 13
Tanaman buah mangsi
Antosianin merupakan pigmen yang dapat memberikan
warna merah, biru, dan ungu. Pigmen warna alami ini sangat aman untuk digunakan
karena tidak mengandung logam berat. Warna merah, ungu, atau biru yang
dimilikinya dapat berubah karena faktor suhu, pH, oksigen, penambahan asam,
gula dan adanya ion logam. Pada buah dan sayur, pigmen antosianin umumnya
terletak pada sel-sel dekat permukaan, sehingga bisa diidentifikasi dengan mata
(Markakis, 1982).
Kelebihan dari buah mangsi adalah umur panen
singkat, mudah dibudidaya di wilayah tropis seperti Indonesia, dapat
berproduksi sepanjang tahun, dan harga yang relatif murah, bahkan belum
dimanfaatkan secara nyata.
Penelitian
awal (Prof Dr Syamsir Akhlus MSc, Dosen Jurusan Kimia FMIPA ITS Surabaya) dari
zat warna pada biji mangsi, sel surya dengan pelapis diantara dua kaca ditempel
dengan oksida timah (SnO2), TiO2 (titanium oksida), zat warna dari buah mangsi,
dan elektrolit. Zat warna atau pewarna dapat digunakan memperlakukan energi sebagai
rekatan atau produk dari suatu reaksi fotokimia. Bila suatu molekul mengabsorsi
foton (cahaya), maka elektron dalam keadaan dasar dapat berpindah ke tingkat
energi yang lebih tinggi (tereksitasi), tergantung kepada seberapa besar energi
yang diserap. elekron yang berada pada keadaan tereksitasi singlet akan
cenderung kembali ke keadaan dasar, bila stimulus energi yang diberikan tidak
ada lagi.
Kembalinya
elektron ke keadaan dasar itu dapat melalui beberapa cara, diantaranya melalui
penyilangan antar sistem ke keadaan triplet dahulu, kemudian memberikan emisi
foton dan turun ke keadaan dasar. Proses itu dikenal sebagai fosforisensi.
Cara lain, turunnya elektron dari keadaan singlet tereksitasi langsung ke
keadaan dasar diikuti emisi foton, sering disebut peristiwa fluorisensi.
Fluoresensi dan fosforisensi itu merupakan proses
fotokimia. Dari situ, peran pewarna dari buah mangsi bisa dimanfaatkan untuk
mengalirkan energi melalui elektroda karbon, karena antara materi dan energi
tidak dapat dipisahkan dalam pendekatan kuantum, sehingga dapat menghasilkan
produk sesuai rencana.
BAB
III
METODOLOGI
PENELITIAN
A. ALAT
DAN BAHAN
1. Alat
Peralatan yang
digunakan dalam penelitian ini adalah kaca oksida penghantar transparan (dari Hartford
Glass, Inc, Indiana), clip binder, pensil grafit, isolasi, gunting, glassbeads,
mortar (penggilingan), kertas tisu, kertas saring, kabel, beker glass, pipet tetes,
pipet gondok, gelas ukur, cawan petri, cawan arloji, oven, furnace, batang
pengaduk, aluminium foil, ampul, dan neraca timbang serta pyranometer
2. Bahan
Bahan-bahan yang
digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk TiO2 (dari Tronox), asetil aseton,
triton X-100, larutan I2 dalam KI, buah mangsi, etanol, HCl, aquades.
B. METODOLOGI
1. Preparasi
Larutan
a. Pembuatan
Suspensi TiO2
Bubuk TiO2 (Tronox) sebanyak 6 gram
digerus dengan menggunakan mortar kemudian ke dalamnya ditambahkan asetil
aseton sebanyak 0.2 mL yang telah dilarutkan dalam 1 mL air. Campuran ini
diaduk hingga merata. Kemudian ke dalam campuran tersebut ditambahkan sebanyak
8 mL air destilasi, yang dimasukkan secara perlahan – lahan sambil diaduk supaya
merata.
Jika telah merata, larutan TiO2 dimasukkan
dalam botol tertutup dan dikocok dengan menggunakan glassbeads untuk memecahkan
partikel – partikel TiO2. Lalu ke dalam suspensi yang telah dikocok dimasukkan
0.1 mL triton X-100 yang telah dilarutkan dalam 1 mL air. Setelah penambahan
triton X-100, suspensi sebaiknya tidak dikocok lagi secara mekanik untuk
menghindari terjadinya busa (foaming). Kemudian suspensi didiamkan selama 15 menit
sebelum digunakan, supaya stabil dan busa (foaming) serta gelembung udara
berkurang.
b. Pembuatan
Larutan Zat Warna
Buah mangsi ditimbang sebanyak 20 gram
lalu dihaluskan dengan mortar, diekstrak dengan etanol sebanyak 15 mL sambil
digerus dengan mortar, didiamkan selama tiga hari lalu disaring menggunakan kertas
saring. Semua perlakuan diusahakan di ruang gelap atau dengan pencahayaan yang
minimum.
c. Pembuatan
Elektroda
1) Pembuatan
Elektroda Kerja
TiO2 dilapiskan pada conducting glass yang
telah dilapisi isolasi pada kedua sisinya hingga luas bagian yang akan dilapisi
mencapai 4 cm2. Pelapisan dilakukan dengan teknik doctor-blade hingga
mencapai ketebalan 7 – 10 μm . Kaca yang sudah terlapisi TiO2 disintering dalam
furnace pada suhu 450°C selama 30 menit, kemudian didinginkan pada suhu 700°C. Permukaan
kaca berlapis TiO2 direndam dalam ekstrak mangsi dalam cawan petri kemudian
disimpan dalam tempat gelap selama satu hari. Setelah permukaan kaca direndam,
dicuci kembali dengan menggunakan etanol, dan dikeringkan dengan tissue di
bagian luarnya.
2) Pembuatan
Elektroda Pembanding
Permukaan conducting glass dilapisi
dengan pensil grafit hingga rata. Kemudian plat dipanaskan selama 30 menit pada
suhu 450 oC, didinginkan perlahan, dicuci dengan etanol dan dikeringkan dalam udara
terbuka.
2. Perangkaian
Alat
Elektroda kerja yang telah siap diletakkan
di atas meja dengan posisi film yang terlapisi di bagian atas kemudian
ditempeli dengan elektroda pembanding sehingga sisi konduktif dari elektroda pembanding
berhadapan dengan film TiO2, kemudian di sela-sela kedua elektroda ditambah 2
tetes larutan elektrolit iodin/iodida. Salah satu sisi elektroda kemudian
dijepit dengan klip binder.
a. Pembuatan
Variasi Rangkaian
Sel surya pewarna tersensitasi sebanyak empat
buah dihubungkan satu dengan yang lain dengan menggunakan kabel dan penjepit
hingga terbentuk rangkaian seri empat buah sel surya pewarna tersensitasi.
Dilakukan prosedur yang sama untuk membentuk tiga macam rangkaian sel surya.
Gambar 14
Variasi Rangkaian
3. Pengukuran
Arus dan Tegangan
a. Penyinaran
Cahaya Matahari secara Langsung
Sel
surya dihubungkan dengan kabel voltmeter pada kedua sisinya dengan kutub (+)
adalah elektoda pembanding, dan kutub (-) adalah elektroda kerja. Sel surya
yang telah terangkai dengan kabel, kemudian disinari dengan cahaya matahari
secara langsung. Diukur arus dan tegangan maksimum. Kemudian diukur pula arus
keluaran dengan menentukan luas area aktif dari sel surya.
b. Penyinaran
Matahari Secara Tidak Langsung
Prosedur
yang sama dilakukan seperti pada 3.2.4.1, tetapi dilakukan di dalam ruang
terbuka dengan penyinaran cahaya matahari secara tidak langsung (dalam
ruangan).
BAB
IV
HASIL
DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Persiapan Material Penyusun SSPT
1. Substrat
Substrat kaca penghantar diperoleh dari Hartford
Glass, Inc, Indiana. Substrat kaca penghantar untuk elektroda tersebut dibuat
dari kaca soda gamping yang telah dilapisi dengan oksida penghantar transparent
dari bahan fluorin yang didoping timah(II)oksida. Elektroda tersebut memiliki resistivitas
antara 18-24 ohm per cm2 dengan ketebalan lapisan sebesar 8 Angstrom. Oksida penghantar
tersebut dilapiskan pada salah satu sisi kaca dengan menggunakan teknik
pelapisan uap secara kimia atau “chemical vapour deposition”(CVD). Substrat
kaca penghantar tersebut berperan sebagai pengumpul arus dan sekaligus sebagai struktur
pendukung sel dan lapisan pembatas antara sel dengan udara terbuka.
Sebelum digunakan dalam rangkaian sel
surya pewarna tersensitisasi (SSPT), substrat kaca penghantar tersebut terlebih
dulu dicuci dengan etanol untuk membersihkan permukaan kaca dari pengotor – pengotor
dan dikeringkan diudara terbuka. Etanol dipilih sebagai bahan pembersih karena
selain bersifat dapat melarutkan pengotor – pengotor organic, juga karena
etanol lebih mudah menguap diudara terbuka jika dibandingkan dengan air.
2. Hasil
Pembuatan Suspensi TiO2
Suspensi TiO2 dibuat dari bubuk TiO2
dari TRONOX. Fase kristalin TiO2 yang digunakan pada percobaan ini adalah fase
anatase hal ini disebabkan fase anatase lebih photoactive dari pada fase
rutile dan brookite (Park, Lagemaat dan Frank, 2000). Selanjutnya sejumlah
tertentu bubuk TiO2 ditambahkan dengan asetil aseton kemudian digrinding dalam
mortar. Proses grinding secara mekanik akan memisahkan partikel TiO2 yang teraggregat
karena adanya kekuatan pengadukan yang kuat. Penambahan asetil aseton berfungsi
sebagai particle stabilizer untuk mencegah reagregasi partikel. Kemudian
ke dalam campuran tersebut ditambahkan akuades sambil terus diaduk perlahan
untuk membuat koloid lebih cair. Selanjutnya, suspensi TiO2 dikocok dengan menggunakan
glass beads di dalam botol untuk memecah partikel TiO2 dan menyeragamkan pencampuran.
Surfaktan (Triton X-100) yang dilarutkan dalam aquades ditambahkan ke dalam suspensi
TiO2 untuk menurunkan tegangan permukaan sehingga dapat dengan mudah dilapiskan
pada permukaan elektroda oksida penghantar. Hasil yang diperoleh dari prosedur
diatas disebut sebagai suspensi. Setelah penambahan surfaktan triton x-100, suspensi
didiamkan untuk beberapa saat disamping supaya stabil juga untuk menghilangkan
gelembung udara atau busa (foaming) yang timbul akibat pengocokan secara
mekanik yang dilakukan pada suspensi pada tahap sebelumnya.
Rasio perbandingan jumlah TiO2 dengan material
cair lainnya merupakan faktor yang cukup penting untuk diperhatikan selama pembuatan
suspensi TiO2. Karena jika rasio TiO2 dan material cair terlalu tinggi akan
menyebabkan film TiO2 yang dihasilkan menjadi terlalu tebal dan akan cenderung dapat
terkelupas dari permukaan kaca penghantar. Sebaliknya jika rasio
perbandingannya terlalu kecil, maka film akan menjadi terlalu tipis yang akan berakibat
lapisan mudah menguap dan sel surya yang dihasilkan tidak akan cukup kuat untuk
menyerap sinar matahari.
3.
Hasil pelapisan elektroda TiO2
Selanjutnya suspensi TiO2 yang telah
disiapkan dapat dilapiskan pada permukaan substrat kaca penghantar yang
nantinya berfungsi sebagai elektroda kerja. Sebelum dilapisi, kaca penghantar
yang telah dibersihkan diukur hambatannya dengan menggunakan multimeter dan
diperoleh hambatan untuk tiap kaca penghantar yang hendak digunakan berkisar
antara 18-24 ohm/cm2. Metode pelapisan yang dipilih dalam penelitian ini adalah
metode ”doctor blade” yang menggunakan batang pengaduk untuk meratakan suspensi
TiO2 yang sebelumnya telah diteteskan pada kaca penghantar.
Pada batas tepi kaca direkatkan selotip
yang bertujuan untuk mengontrol ketebalan lapisan TiO2 pada kaca dan sebagai
ukuran luasan kaca yang akan dilapisi. Selain itu, batas tepi bekas selotip
yang tidak terlapisi suspensi TiO2 tersebut dapat digunakan untuk memasangkan
penjepit yang akan dihubungkan dengan sirkuit sehingga sel dapat diukur.
Pelapisan suspensi TiO2 pada lapisan kaca penghantar menggunakan metode ”doctor
blade” adalah dengan menggerakkan batang pengaduk secara cepat kearah tepi
bawah kaca dan kemudian menggerakkannya kembali kearah berlawanan dengan
sebelumnya secara cepat pula. Jika lapisan nampak tidak merata, maka lapisan
tersebut dapat dibersihkan dari permukaan kaca dengan menggunakan tissue hingga
bersih dan proses pelapisan diulangi lagi.
Sesudah proses pelapisan, kaca
penghantar yang telah terlapisi TiO2 dibiarkan mengering diudara terbuka selama
± 45 menit. Sesudah mengering, selotip dibuka perlahan – lahan dan permukaan
kaca yang tidak dilapisi TiO2 dibersihkan dengan hati – hati menggunakan etanol
untuk menghilangkan pengotor yang menempel selam proses pendiaman selama 45 menit.
Kemudian elektroda yang telah dibuat tersebut siap untuk disintering.
4.
Hasil Sintering Elektroda TiO2
Proses sintering elektroda TiO2
dilakukan pada suhu 450o C selama 30 menit dalam furnace. Sesudah 30
menit, temperatur furnace diturunkan secara perlahan, untuk mencegah terjadi
thermal stress dan terkelupasnya lapisan TiO2, kemudian elektroda dikeluarkan
dari oven dan dibiarkan pada temperature ruang. Proses sintering ini bertujuan
untuk membentuk porous sehingga terbentuk film TiO2 yang memiliki surface
area yang besar (Smestad, 1998) serta membentuk struktur anatase pada TiO2.
Selain itu, dengan pemanasan pada suhu
tinggi dapat menghilangkan senyawa organik yang terjebak di dalam pori-pori
TiO2 dan menjadikan partikel-partikel TiO2 lebih kuat serta dapat menghantarkan
listrik. Jika tidak langsung digunakan, elektroda TiO2 ini disimpan dalam
desikator. Sebelum dicelupkan dalam zat warna, elektroda TiO2 dipanaskan lagi
pada temperatur 70o C. Tujuan pemanasan suhu rendah ini adalah untuk
membuka kembali pori – pori TiO2, menghilangkan uap air dari udara yang mungkin
masuk ke dalam pori – pori TiO2, sehingga mempermudah adsorpsi zat warna.
B. Hasil
Persiapan Ekstrak Zat Warna Mangsi
Zat warna pada buah mangsi diekstrak dengan
menggunakan ekstraksi padat cair atau disebut teknik maserasi sederhana. Buah
mangsi yang telah ditimbang ditumbuk dalam mortar kemudian direndam dalam
etanol dalam tempat gelap. Ekstrak yang diperoleh disaring dengan kertas saring
untuk menghilangkan partikel – partikel kasar dari buah mangsi supaya tidak
merusak lapisan tipis film TiO2 pada saat dilakukan proses perendaman.
Larutan zat warna sebaiknya disiapkan
dalam kondisi fresh sesaat sebelum digunakan untuk merendam elektroda TiO2, untuk
mencegah kerusakan karena penguapan pelarut ataupun akibat teroksidasi oleh
sinar matahari dan udara. Disamping itu, untuk menghindari kerusakan tersebut
larutan ekstrak mangsi hendaknya disimpan dalam botol gelap yang tertutup
rapat.
C.
Hasil Perendaman Elektroda TiO2
Dalam Ekstrak Mangsi
Pencelupan elektroda TiO2 dalam ekstrak
zat warna bisa dilakukan secara langsung sesudah proses sintering saat
elektroda masih hangat atau pada sekitar suhu 70oC. Hal ini
dilakukan untuk mencegah kemungkinan masuknya partikel uap air dari udara ke dalam
pori – pori film TiO2. Atau jika tidak segera dilakukan pencelupan, maka
sebelum digunakan elektroda TiO2 dapat dipanaskan lagi pada suhu 70 o C selama
beberapa waktu. Elektroda dicelupkan kedalam larutan zat warna dengan posisi
sisi elektroda yang dilapisi TiO2 berada pada bagian bawah.
Proses pencelupan dilakukan selama
kurang lebih 24 jam hingga elektroda TiO2 yang sebelumnya berwarna putih akan
berubah menjadi keungu-unguan seperti warna larutan ekstrak mangsi akibat
proses adsorbsi dye mangsi pada permukaan TiO2. Perbedaan warna ungu
yang terjadi pada lapisan TiO2 yang telah direndam dalam zat warna mangsi ini
menunjukkan perbedaan ketebalan lapisan TiO2. Sesudah proses pencelupan,
elektroda TiO2 dibersihkan terlebih dahulu dari kelebihan zat warna yang
menempel disekitar substrat kaca.
D. Hasil
pembuatan elektroda pembanding
Elektroda pembanding (counter
electrode) berfungsi untuk mempercepat reaksi kinetik pada reaksi reduksi
I3 pada katoda. Elektroda pembanding dibuat dari substrat kaca penghantar yang
dilapisi dengan katalis karbon. Katalis karbon yang digunakan berupa pensil
lunak grafit yang digoreskan pada salah satu permukaan kaca penghantar yang
dilapisi oksida penghantar. Seluruh permukaan elektroda dilapisi dengan katalis
karbon. Pada proses ini, diusahakan tidak terjadi spot. Lapisan tipis karbon
berfungsi sebagai katalis untuk reaksi pembentukan triodida menjadi iodida
seperti reaksi berikut :
I3- (C) + 2e → 3 I
E.
Hasil
Perangkaian Material Penyusun SSPT
Setelah material penyusun sel siap untuk
digunakan, selanjutnya dirangkai menjadi sel surya. Proses perangkaian diawali
dengan pencucian elektroda TiO2 yang telah direndam dalam larutan mangsi dan
elektroda pembanding porous karbon, dengan etanol dan dikeringkan di udara
terbuka. Elektroda TiO2 diletakkan pada bidang datar dengan permukaan yang
telah dilapisi TiO2 menghadap ke atas, kemudian diatasnya diletakkan elektroda
pembanding dengan posisi berhadapan. Larutan elektrolit diteteskan di sela-sela
kedua elektroda, hingga larutan tersebut menyebar di sela-selanya. Sel disatukan
dengan menggunakan klip binder.
F.
Hasil Keluaran Preparasi Sel Surya
Pewarna Tersensitisasi (SSPT)
1. Hasil
pengukuran arus dan tegangan
Arus dan tegangan
diukur di bawah iluminasi sinar matahari secara langsung (outdoor) dan tidak langsung
(indoor). Pengukuran dilakukan di Badan Meteorologi dan Geofisika Bandar Udara
Juanda. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan data intensitas sinar matahari yang
diserap oleh SSPT pada saat pengukuran. Pengukuran dilakukan dengan multimeter
dengan rangkaian seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 1 dan Gambar 2.
Gambar
15 Diagram Sirkuit untuk Voc dan Isc
Pengukuran arus
maksimum atau arus sirkuit pendek (Isc) dan tegangan maksimum atau tegangan sirkuit
terbuka (Voc) didasarkan pada rangkaian seperti Gambar 4.2. Rangkaian tersebut
menggunakan satu buah multimeter yang dioperasikan sebagai amperemeter atau
voltameter. Sedangkan untuk mendapatkan kurva I-V dapat dilakukan pengukuran seperti
Gambar 2. Kurva I-V digunakan sebagai karakterisasi pada sel surya pewarna
tersensitisasi. Dari kurva I-V akan diketahui performa SSPT.
Pengukuran kurva
I-V pada penelitian ini menggunakan sel surya sebanyak empat buah. Kemudian
keempat sel disusun membentuk rangkaian 1, rangkaian 2, rangkaian 3 serta
rangkaian 4. Multimeter yang digunakan sebanyak dua buah, yang difungsikan
sebagai amperemeter dan voltameter. Penggunaan potensiometer bertujuan untuk
mengubah hambatan selama proses pengukuran arus dan tegangan. Potensiometer
yang digunakan mempunyai hambatan sebesar 500 ohm.
Gambar
16 Diagram Sirkuit untuk Kurva I-V
Arus
dan tegangan yang dihasilkan dari susunan rangkaian sel surya pewarna
tersensitisasi dipengaruhi oleh susunan SSPT pada rangkaian tersebut. Untuk meningkatkan
nilai tegangan maka sel surya pewarna tersensitisasi dihubungkan secara seri
pada rangkaian listrik sederhana sedangkan untuk meningkatkan arus, sel surya
pewarna tersensitisasi dihubungkan secara paralel pada rangkaian listrik
sederhana. Arus dan tegangan daya maksimum diperoleh menggunakan karakterisasi
kurva I-V.
Gambar 17 kurva
I-V
Keterangan:
a. R1
rangkaian 1
b. R2
rangkaian 2
c. R3
rangkaian 3
d. R4
rangkaian 4
Arus
rangkaian pendek (Isc) yang paling tinggi dari empat macam bentuk rangkaian
yang terdiri dari empat buah sel surya didapatkan pada rangkaian 4 yang
merupakan rangkaian paralel empat sel surya yaitu sebesar 2520 μA. Pada
rangkaian 4, keempat SSPT dihubungkan secara paralel sehigga hambatan total
pada rangkaian menjadi lebih kecil sesuai dengan persamaan 4.1. Hal ini
menyebabkan pada rangkaian 4 harga arus yang dihasilkan lebih besar dari pada
rangkaian lainnya.
Sedangkan
arus rangkaian pendek (Isc) yang paling rendah didapatkan pada rangkaian 1
yaitu sebesar 1130 μA (Gambar 3). Pada rangkaian 1, keempat SSPT dirangkai seri
sehigga hambatan total pada rangkaian menjadi lebih besar sesuai dengan persamaan
4.2. Sehingga arus yang dihasilkan kecil.
Tegangan
rangkaian terbuka (Voc) tertinggi dari empat macam rangkaian diperoleh pada
rangkaian 1 yaitu sebesar 1030 mV sedangkan tegangan rangkaian terbuka (Voc)
terendah didapatkan pada rangkaian 4 yaitu sebesar 244,4 mV. Pada rangkaian 1 sumber
tegangan dalam hal ini sel surya pewarna tersensitisasi disusun seri, jika sumber
tegangan pada suatu rangkaian listrik
sederhana dihubungkan seri satu dengan lainnya maka tegangan keluaran total dari
rangkaian tersebut merupakan jumlah dari keseluruhan tegangan yang dihasilkan
oleh sumber tegangan tersebut (Bhattacharaya, 1997), sedangkan pada rangkaian 4
sumber tegangan disusun parallel sehingga tegangan pada setiap cabang pada
rangkaian adalah sama. Hal ini sesuai dengan hokum Kirchhoff 2 yang menyatakan bahwa jumlah aljabar seluruh tegangan
yang mengelilingi sebuah jalan tertutup (loop) dalam sebuah rangkaian adalah
nol sehingga tegangan yang melalui
setiap elemen adalah identik (Hayt, 1985).
2.
Pengaruh Hubungan Seri Parallel
SSPT Dalam Rangkaian Terhadap Efisiensi
Efisiensi sel surya
merupakan daya yang Dihasilkan sel (Pmax)
dibagi daya cahaya yang Diiluminasikan pada area tertentu dari sel (Pcahaya)
(Halme, 2002). Efisiensi sel surya dipengaruhi kualitas iluminasi yang diterima
oleh sel surya. Apabila iluminasi yang diterima sel surya bagus maka arus dan tegangan
yang dihasilkan oleh sel surya tinggi. Apabila sel surya dapat menghasilkan
arus dan tegangan yang tinggi maka daya yang dihasilkan akan tinggi pula. Efissiensi
tertinggi pada empat macam susunan rangkaian sel srya didapatkan pada rangkaian
3 yang merupakan dua rangkaian seri sel surya yang diparalelkan. Rangkaian 3
menghaslkan arus rangkaian pendek (Isc) sebesar 2000 µa, arus daya
maksimum sebesar 265µA/cm2, tegangan rangkaian terbuka (Voc)
sebesar 637 mV, dan tegangan daya maksmum sebesar 308 mV. Sehingga daya yang
dihasilkan pada rangkaian 3 adalah sebesar 0,08162 mW/cm2.
Berdasarkan dari data arus dan tegangan pada empat macam rangkaian yang
diperlukan pada intensitas iluminasi yang sama didapatkan efisiensi tertinggi
yaitu sebesar 0,21036 % pada rangkaian 3.
Gambar 18 Pengaruh rangkaian terhadap efisiensi (%)
3. Pengaruh Lama Waktu Pengukuran
Terhadap Efisiensi SSPT
Pada
penelitian ini dilakukan pengukuran sebanyak lima kali selama lima hari untuk
mengetahui pengaruh lama waktu pengukuran terhadap efisiensi sel surya pewarna
tersensitasi. Gambar 5 menunjukkan ketahanan SSPT yang dirangkai pada empat
rangkaian yang berbeda mengalami penurunan signifikansi pada hari ketiga. Hal
ini terlihat pada permukaan lapisan TiO2 yang berwarna ungu berubah
menjadi pudar. Perubahan ini disebabkan adanya degradasi zat warna yang berasal
dari buah mangsi.
Zat
warna yang terdegradasi oleh penyinaran cahaya akan mengakibatkan kekurangan
arus yang dihasilkan oleh SSPT tersebut. Hal ini disebabkan gugus kromofor pada
zat warna rusak sehingga sumber electron yang akan tereksitasi jika mengabsorb
foton menjadi berkurang akibat reaksi fotooksidasi dengan oksigen singlet.
Degradasi
warna pada sel surya pewarna tersentisasi dapat dikurangi dengan melakukan
penyimpanan SSPT dalam tempat gelap segera setelah melakukan pengukuran
Gambar 19 Pengaruh lama waktu pengukuran terhadap
efisiensi
Pada
pengukuran ini dilakukan pengukuran SSPT pada penyinaran oleh matahari secara
langsung (outdoor) dan penyinaran oleh matahari secara tidak langsung atau di
dalam ruangan (indoor). Pengukuran penyinaran oleh matahari secara langsung
maupun tidak langsung (dilakukan antara pukul 11.00 hingga 13.00. hal ini
bertujuan untuk mendapakan intensitas cahaya matahari maksimum. Pengukuran
dilakukan dedekat alat pengukur intensitas matahari (pyranometer) yang terdapat
pada Badan Meteorologo dan Geofisika Juanda.
Gambar 20 pengukuran efisiensi outdoor dan indoor
pada hari pertama
Pada
gambar 6 menunjukkan pengaruh penyinaran langsung (outdoor) dan penyinaran tak langsung
(indoor). Perbedaan nilai efisiensi yang dihasilkan pada kedua penyinaran
disebabkan jumlah intensitas yang diterima oleh SSPT jauh berbeda. Hal ini
dikarenakan intensitas radiasi matahari dalam ruangan banyak berkurang karena
terhalang oleh struktur bangunan ruangan, sehingga hanya sebagian kecil foton
yang dapat mengeksitasi elektron pada keadaan dasar (ground state) zat warna
mangsi.
G. Analisis
Zat Warna
Zat
warna yang digunakan dalam penelitian ini adalah ekstrak buah mangsi yang telah
matang. Uji kualitatif terhadap ekstrak buah mangsi untuk digunakan sebagai
fotosensitizer adalah dengan menggunakan FeCl3 dan asam sulfat pekat. Uji kualitatif
menunjukkan bahwa ekstrak buah mangsi mengandung senyawa flavonoid. Adanya
senyawa flavonoid dalam ekstrak mangsi mempunyai kecenderungan untuk dapat
menyerap (mengabsorb) sinar tampak, yaitu pada 400 nm – 700 nm. Senyawa flavonoid
mengandung gugus kromofor atau adanya ikatan rangkap yang terkonjugasi. Selain
itu, syarat pemilihan zat warna dalam SSPT adalah adanya gugus karbonil (C=O)
atau gugus hidroksil (-OH) yang bertindak sebagai ligan pada sisi Ti(IV) pada permukaan
TiO2. Hasil analisa IR pada Gambar 7 menunjukkan adanya serapan karbonil pada
bilangan gelombang 1640 cm-1 dan adanya serapan pada 3475 cm-1 yang merupakan
daerah serapan gugus hidroksil.
Gambar
21 Spektra IR untuk ekstrak mangsi
BAB
V
KESIMPULAN
DAN SARAN
A.
KESIMPULAN
Kesimpulan yang diperoleh dari
penelitian ini berdasarkan analisa data dan pengamatan adalah efisiensi
konversi energi listrik pada rangkaian SSPT dipengaruhi oleh hubungan
seri-paralel SSPT tersebut. Efisiensi konversi energi listrik yang dihasilkan
oleh rangkaian 1, rangkaian 2, rangkaian 3 dan rangkaian 4 masing-masing
sebesar 0,1619%, 0,1285%, 0,2103% dan 0,1325%. Efisiensi rangkaian sel surya pewarna
tersensitasi tertinggi dihasilkan pada waktu pungukuran hari pertama dan
mengalami penurunan signifikan pada hari ketiga.
B.
SARAN
1. Perlu
dikaji lebih jauh mengenai pengaruh
berbagai karakteristik komponen SSPT terhadap performansi sel surya.
2. Perlu
dilakukan penelitian SSPT oleh peneliti-peneliti pada berbagai disiplin ilmu
agar kajian yang dilakukan lebih spesifik.
3. Perlu
dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai desain sel yang optimal untuk
menjaga performansi sel surya.
DAFTAR
PUSTAKA
Akhlus,
Syafsir, (2007), “Pidato Pengukuhan Guru Besar:
Ilmu Fotokimia sebagai Pemadu Energi dan Materi dalam Perspektif Kimia Fisika:
Teori dan Aplikasi”, ITS, Surabaya.
Bhattacharaya,
Pallab, (1997), “Semiconductor Optoelectronic
Devices”, Prentice Hall
International,
Inc., New Delhi.
Grätzel,
Michael, (2007), “DSC Technology- The First
17 Years and Beyond”, DSC – IC 2,9.11-9.13, St. Gallen, Switzerland.
Halme,
J., (2002), “Dye-Sensitized
Nanostructured and Organic Photovoltaic Cells: Technical Review and
Preeleminary Test”, Helsinki University of Technology, Espoo, Finland.
Hayt,
H.W, Kemmerly, J.E, (1981), “Rangkaiaan Listrik”, Jilid 1, Erlangga, Jakarta.
LoCascio,
Michael, (2002), “Application of Semiconductor
Nanocrystals to Photovoltaic Energy Conversion Devices”, Technical White Paper, Troy, New York.
Markakis,P.,
1982, Anthocyanins as Food Additives, Di dalam Anthocyanins as Food
Colors, Markakis,P.(ed), Academis Press, New York
Malvino,
B., Tjia, (1986), “Aproksimasi Rangkaian Semikonduktor
penghantar Transistor dan Rangkaian Terpadu”, Erlangga, Jakarta.
Mayo,
Elizabeth I., (2004), “ Kinetics and Thermodynamics
of Dye (Group VIII Metal)- Sensitized Nanocrystalline Titanium Dioxide
Photoelectrodes”, Thesis PhD, California Institute of Technology, Pasadena,
California.
Smestad,
G., et al., (1994), “Testing of
Dye-Sensitized TiO2 Solar Cells I: Experimental Photocurrent Output and
Conversion Efficiencies”, Solar Energy Materials & Solar Cells, 32, 3,
259-272.
(http://energisurya.wordpress.com/2007/11/01/its-temukan-bahan-sel-surya-dari-buah-mangsi/)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar