Latar Screen yang digunakan adalah dari bahan nylon dan stainless steel.

56 I. Pendahuluan

i. Latar

belakang, ruang lingkup dan batasan kegiatan Pembangkit Listrik Tenaga Surya PLTS merupakan salah satu sumber energi baru dan terbarukan yang prospektif untuk dikembangkan di Indonesia. Adapun inti dari PLTS adalah sel surya, yaitu divais yang mampu mengubah cahaya matahari menjadi listrik secara langsung. Sel surya generasi pertama, yaitu sel surya yang menggunakan substrat silikon kristal, saat ini dianggap terlalu mahal dan tidak dapat bersaing dengan pembangkit listrik lainnya seperti pembangkit listrik tenaga air maupun pembangkit listrik tenaga uap. Oleh karena itu banyak peneliti mulai mengembangkan sel surya yang lebih murah dengan menggunakan material non‐silikon, yang disebut sebagai sel surya generasi kedua dan ketiga 1 . Pengembangan sel surya generasi ketiga banyak dilakukan menggunakan teknologi nano, salah satunya adalah sel surya yang menggunakan polimer sebagai material aktifnya. Sel surya berbasis polimer ini, atau juga disebut sebagai sel surya plastik, selain dapat diproduksi dengan biaya proses yang lebih murah, juga mempunyai keunggulan lain, yaitu lebih fleksibel dan ringan. Meskipun demikian efisiensi yang dihasilkan sekitar 6, masih lebih rendah dibandingkan dengan sel surya silikon, sehingga masih banyak peluang yang dapat dilakukan untuk mengembangkan sel surya berbasis polimer ini secara lebih intensif 2,3 . Dalam penelitian ini akan dikembangkan proses pembuatan sel surya berbasis polimer dengan metoda lapis tipis thin film menggunakan teknik screen printing. Screen printing merupakan teknik yang umum digunakan dalam industri devais elektronika karena merupakan teknik yang mudah, murah dan dapat diaplikasikan pada area yang luas 4 . Dalam penelitian ini akan digunakan 2 dua jenis campuran polimer yang berbeda yaitu [poly2‐methoxy‐5‐3,7‐ dimethyloctyloxy ‐1,4‐phenylene vinylene] MDMO‐PPV dan [6,6 phenyl C61‐ butyric acid methyl ester] atau PCBM dan poly 3‐hexylthiophene P3HT dan PCBM. Selain itu juga akan dikembangkan pula 2 dua jenis hybrid polimer dengan partikel ZnO, masing‐masing adalah MDMO‐PPV dengan partikel nano seng oksida ZnO; dan P3HT dengan partikel ZnO. Penelitian ini merupakan salah satu bentuk pelaksanaan dari tupoksi dan renstra Puslit Elektronika dan Telekomunikasi LIPI dalam bidang pengembangan bahan dan komponen mikroelektronika. Selain itu penelitian ini juga disesuaikan dengan Program Tematik LIPI dalam bidang Sumber Energi Baru dan Terbarukan maupun bidang Material Maju dan Nanoteknologi, serta Program Prioritas Bappenas untuk LIPI dalam bidang Material Maju Advanched Material dan Nanoteknologi. ii. Perumusan Masalah Dalam proses pembuatan sel surya berbasis polimer hybrid itu permasalahan yang akan diteliti dirumuskan sebagai berikut : • Bagaimana pengaruh jenis polimer terhadap unjuk kerja sel. • Bagaimana pengaruh konsentrasi polimer terhadap unjuk kerja sel. • Bagaimana pengaruh penambahan partikel nano ZnO ke dalam polimer terhadap unjuk kerja sel. • Bagaimana pengaruh tebal lapisan polimer hybrid terhadap unjuk kerja sel. 57 • Bagaimana pengaruh proses deposisi alumunium terhadap unjuk kerja sel. iii. Tujuan dan Sasaran Penelitian. ƒ Tujuan. Penelitian ini bertujuan untuk dapat berperan aktif dalam pengembangan material maju advanched material dan pengembangan sumber energi baru dan terbarukan yang merupakan program prioritas di lingkungan LIPI. ƒ Sasaran. Pengembangan proses pembuatan sel surya berbasis polimer di dunia saat ini statusnya masih dalam tahapan riset dasar. Oleh karena itu sasaran yang diharapkan dapat dicapai adalah mempunyai kemampuan dalam menguasai teknologi pembuatan sel surya berbasis polimer sehingga dapat berkontribusi dalam pengembangan teknologi pembuatan sel surya di dunia. iv. Kerangka Analitik Sel surya polimer merupakan sel surya dengan struktur bulk heterojunction dimana molekul‐molekul dari dua jenis material polimer yang berfungsi sebagai donor elektron tipe‐p dan akseptor elektron tipe‐n dicampur menjadi film bulk sehingga membentuk heterojunction diantara keduanya 5 . Film bulk tersebut berfungsi sebagai active layer yang berfungsi menyerap cahaya matahari dan membangkitkan elektron pada saat cahaya matahari mengenai permukaan sel surya. Elektron tersebut kemudian akan mengalir melewati elektroda alumunium Al yang ada dibawahnya dan menuju ke elektroda transparan di atasnya menghasilkan arus listrik 1 . Struktur sel surya polimer secara umum dapat dilihat pada Gambar‐1 berikut. Top electrode Bottom electrode on transparent substrate Active layer 100-200 nm Gambar ‐1. Struktur sel surya polimer 6 . Polimer yang dapat digunakan sebagai lapisan aktif active layer adalah material yang kaya dengan donor maupun akseptor elektron, yaitu polimer terkonyugasi, antara lain material turunan fulleren dan thiofen 5,7,8 Gambar 2. Efisiensi sel surya yang dihasilkan bergantung pada material yang digunakan dan proses penumbuhannya deposisi 9 . 58 Gambar 2. Struktur material polimer terkonyugasi 10,11 .

v. Hipotesis