(B. MIPA/Sains) Peningkatan Efisiensi Sel Surya Organik Berbahan Alam Metallometalloporphyrin Hybrid Polimer P3HT dengan Struktur Tandem.
(B. MIPA/Sains)
Peningkatan Efisiensi Sel Surya Organik Berbahan Alam Metallometalloporphyrin Hybrid
Polimer P3HT dengan Struktur Tandem
Kata kunci : Metallometalloporphyrin, P3HT, absorbansi, fotokonduktivitas
Supriyanto, Agus; Triyana, Kuwat; Ramelan, Ari Handono; Nurosyid, Fahru
Fakultas MIPA UNS, Penelitian, DP2M Dikti, Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi, 2012
Sel-surya organik (SSO) merupakan salah satu kandidat sel-surya masa depan, karena menawarkan
kemudahan dalam proses sintesis bahan, fabrikasi, ringan dan dapat diproduksi secara masal serta
berbiaya murah. Metallometalloporphyrin merupakan salah satu pigmen organik yang ada di dalam
molekuler klorofil. Molekul ini berperan untuk mengkonversi energi matahari menjadi energi kimia
dalam proses fotosintesis di tumbuh-tumbuhan. Metallometalloporphyrin yang di isolasi dari mikroalga
spirulina digunakan untuk bahan sensititizer sebagai donor elektron pada lapisan polimer. Sel surya
organik (SSO) berbahan metallometalloporphyrin alam akan di hybrid dengan material polimer yaitu
poly(3-hexylthiophene) (P3HT). Struktur SSO yang akan dibuat adalah struktur tandem
ITO/metallometalloporphyrin/P3HT/metal. Struktur sel surya tandem (multi-junction) di desain untuk
mengatasi persoalan kehilangan energi ini. Sehingga mengoptimalkan masukan energi surya menjadi
energi listrik.
Penumbuhan Lapisan Tipis metallometalloporphyrin dibuat menggunakan metode spin coating.
Parameter penumbuhan meliputi kecepatan putaran spin, konsentrasi larutan metalloporphyrin,
temperatur pemanasan, dan waktu lama temperatur pemanasan. Spektrum serapan panjang gelombang
terbentuk pada daerah 410 nm dan 660 nm. Parameter penumbuhan yang terbaik diperoleh kecepatan
putar 1500 rpm, waktu putar 60 detik dan suhu pemanasan di bawah 200 0C dengan lama waktu tidak
lebih dari 15 menit. Konsentrasi larutan metalloporphyrin yang baik pada keadaan konsentrasi 5,67
μg/ml. Fotokonduktivitas lapisan tipis meningkat seiring diberinya perlakuan suhu baik untuk keadaan
ohmik maupun SCLC. Keadaan ohmik pada suhu 373 K konduktivitas meningkat menjadi sebesar
1,13x10-13 ohm-1.cm-1 . Dan keadaan SCLC pada suhu 373 K meningkat dengan konduktivitas sebesar
1,48x10-12 ohm-1.cm-1 .
Lapisan tipis Poly(3-hexylthiophene) (P3HT) juga telah dibuat menggunakan metode spin coating dengan
kecepatan putar 1500 rpm. Spektrum serapan panjang gelombang terbentuk pada daerah maksimum
400 nm sampai 650 nm. Fotokonduktivitas yang diperoleh untuk keadaan kondisi gelap diperoleh
berkisar 1.2×10-5 ohm-1.cm-1 sedangkan untuk keadaan kondisi terang 4.0×10-5 ohm-1.cm-1. Nampak
bahwa fotokonduktibitas lapisan tipis P3HT meningkat ketika diberi intensitas cahaya. Dari sifat
fotokonduktivitas dari kedua lapisan tipis metalloporphyrin dan P3HT menunjukkan sifat respon ketika
diberi instensitas cahaya. Hal ini bisa digunakan untuk bahan sel surya organik (SSO).
Peningkatan Efisiensi Sel Surya Organik Berbahan Alam Metallometalloporphyrin Hybrid
Polimer P3HT dengan Struktur Tandem
Kata kunci : Metallometalloporphyrin, P3HT, absorbansi, fotokonduktivitas
Supriyanto, Agus; Triyana, Kuwat; Ramelan, Ari Handono; Nurosyid, Fahru
Fakultas MIPA UNS, Penelitian, DP2M Dikti, Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi, 2012
Sel-surya organik (SSO) merupakan salah satu kandidat sel-surya masa depan, karena menawarkan
kemudahan dalam proses sintesis bahan, fabrikasi, ringan dan dapat diproduksi secara masal serta
berbiaya murah. Metallometalloporphyrin merupakan salah satu pigmen organik yang ada di dalam
molekuler klorofil. Molekul ini berperan untuk mengkonversi energi matahari menjadi energi kimia
dalam proses fotosintesis di tumbuh-tumbuhan. Metallometalloporphyrin yang di isolasi dari mikroalga
spirulina digunakan untuk bahan sensititizer sebagai donor elektron pada lapisan polimer. Sel surya
organik (SSO) berbahan metallometalloporphyrin alam akan di hybrid dengan material polimer yaitu
poly(3-hexylthiophene) (P3HT). Struktur SSO yang akan dibuat adalah struktur tandem
ITO/metallometalloporphyrin/P3HT/metal. Struktur sel surya tandem (multi-junction) di desain untuk
mengatasi persoalan kehilangan energi ini. Sehingga mengoptimalkan masukan energi surya menjadi
energi listrik.
Penumbuhan Lapisan Tipis metallometalloporphyrin dibuat menggunakan metode spin coating.
Parameter penumbuhan meliputi kecepatan putaran spin, konsentrasi larutan metalloporphyrin,
temperatur pemanasan, dan waktu lama temperatur pemanasan. Spektrum serapan panjang gelombang
terbentuk pada daerah 410 nm dan 660 nm. Parameter penumbuhan yang terbaik diperoleh kecepatan
putar 1500 rpm, waktu putar 60 detik dan suhu pemanasan di bawah 200 0C dengan lama waktu tidak
lebih dari 15 menit. Konsentrasi larutan metalloporphyrin yang baik pada keadaan konsentrasi 5,67
μg/ml. Fotokonduktivitas lapisan tipis meningkat seiring diberinya perlakuan suhu baik untuk keadaan
ohmik maupun SCLC. Keadaan ohmik pada suhu 373 K konduktivitas meningkat menjadi sebesar
1,13x10-13 ohm-1.cm-1 . Dan keadaan SCLC pada suhu 373 K meningkat dengan konduktivitas sebesar
1,48x10-12 ohm-1.cm-1 .
Lapisan tipis Poly(3-hexylthiophene) (P3HT) juga telah dibuat menggunakan metode spin coating dengan
kecepatan putar 1500 rpm. Spektrum serapan panjang gelombang terbentuk pada daerah maksimum
400 nm sampai 650 nm. Fotokonduktivitas yang diperoleh untuk keadaan kondisi gelap diperoleh
berkisar 1.2×10-5 ohm-1.cm-1 sedangkan untuk keadaan kondisi terang 4.0×10-5 ohm-1.cm-1. Nampak
bahwa fotokonduktibitas lapisan tipis P3HT meningkat ketika diberi intensitas cahaya. Dari sifat
fotokonduktivitas dari kedua lapisan tipis metalloporphyrin dan P3HT menunjukkan sifat respon ketika
diberi instensitas cahaya. Hal ini bisa digunakan untuk bahan sel surya organik (SSO).