Pengaruh Penambahan Material Spiro-TAD dan Spiro-TPD Sebagai Hole Transport Material Pada Karakteristik DSSC

Lusi Safriani, Winna Prasita Primawati, Euis Siti Nurazizah, Cukup Mulyana, Annisa Aprilia

Abstract


Dye sensitized solar cells atau DSSC merupakan sel surya yang sedang dikembangkan karena memiliki beberapa kelebihan yaitu biaya fabrikasi yang murah, proses fabrikasi sederhana dan dapat dioperasikan pada intensitas cahaya yang rendah. Akan tetapi, efisiensi DSSC masih jauh lebih rendah dibandingkan sel surya berbasis silikon. Salah satu upaya untuk meningkatkan efisiensi DSSC adalah dengan menambahkan lapisan Hole Transport Material (HTM) untuk membantu proses difusi dan transport muatan sehingga didapatkan efisiensi yang lebih baik. Material spiro merupakan material yang memiliki stabilitas yang baik sehingga cocok untuk dijadikan sebagai HTM pada divais sel surya. Dua di antara contoh material spiro adalah Spiro-TAD dan Spiro-TPD. Keduanya memiliki nilai mobilitas hole yang cukup baik. Dalam penelitian ini, DSSC dengan struktur FTO/TiO2/dye-Ru/HTM/mosalyte/Pt/FTO telah berhasil difabrikasi. Selain itu dilakukan pula proses pemanasan sebelum proses perendaman dye-Ru dilakukan dengan tujuan menghilangkan molekul oksigen yang terperangkap pada lapisan mesopori TiO2. Hasil pengukuran rapat arus dan tegangan (J-V) menunjukkan bahwa Power Conversion Efficiency (PCE) tertinggi didapatkan dari DSSC dengan HTM Spiro-TPD yaitu sebesar 2,94%.


References


E. Kabir, P. Kumar, S. Kumar, A. Adelodun, and K. H. Kim, Solar energy: Potential and future prospects, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 82 (2017), p 894-900.

D. Neuhaus and M. Adolf, Industrial Silicon Wafer Solar Cells, Advances in Optoelectronics, Vol. 2007 (2008), p. 24521.

B. O'Regan and M. Grätzel, A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films, Nature Vol. 353 (1991), p. 737–740.

Y. Koyama, T. Miki, X. F. Wang and H. Nagae, Dye-sensitized solar cells based on the principles and materials of photosynthesis: mechanisms of suppression and enhancement of photocurrent and conversion efficiency, Int J Mol Sci. Vol 10 No. 11 (2009) p. 4575–4622.

Y. Chiba, A. Islam, Y. Watanabe, R. Komiya, N. Koide and L. Han Dye-Sensitized Solar Cells with Conversion Efficiency of 11.1%, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 45 (2006), p. L638-L640.

Umer Mehmood, Saleem-ur Rahman, Khalil Harrabi, Ibnelwaleed A. Hussein and B. V. S. Reddy, Recent Advances in Dye Sensitized Solar Cells, Advances in Materials Science and Engineering (2014) p. 974782.

Y. Cao, Y. Saygili, A. Ummadisingu et al., 11% efficiency solid-state dye-sensitized solar cells with copper(II/I) hole transport materials, Nat. Commun. Vol. 8 (2017), p. 15390.

T. P. I. Saragi, T. Spehr, A. Siebert, T. Fuhrmann-Lieker, and J. Salbeck, Spiro Compounds for Organic Optoelectronics, Chem. Rev. Vol. 107 (2007), p. 1011−1065.

C. Garcia, A. Polo and N. Iha, Fruit extracts and ruthenium polypyridinic dyes for sensitization of TiO2 in photoelectrochemical solar cells. Journal of Photochemistry and Photobiology A Chemistry Vol. 160 No. 1 (2003), p. 87-91.

Jong Tae Kim, Su Kyung Park, Cheon Su Kang, Wook Hyun Kim and Yoon Soo Han, Improved Open-Circuit Voltage of Dye-Sensitized Solar Cells with LiNO3-Incorporated Titanium Dioxides,Journal Molecular Crystals and Liquid Crystals Vol. 586 No. 1(2013), p. 23-32.

T. P. I. Saragi, T. Fuhrmann-Lieker and J. Salbeck, Comparison of Charge-Carrier Transport in Thin Films of Spiro- Linked Compounds and Their Corresponding Parent Compounds, Adv. Funct. Mater. 16 (2006), p. 966–974.




DOI: https://doi.org/10.24198/jiif.v4i1.26349

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Journal Indexed By:
Visit Statistics: