Perpustakaan Digital ITB

Dye sensitized solar cells (DSSCs) telah mendapat perhatian yang signifikan di antara berbagai teknologi fotovoltaik karena efektivitas biaya, kemudahan pembuatan, dan fitur optik yang dapat disesuaikan. Fotoanoda adalah salah satu komponen dasar DSSC yang dapat dimodifikasi untuk memecahkan tantangan dalam DSSC. Penggunaan doping alami memberikan solusi untuk secara aktif menjadi alternatif terhadap bahan-bahan doping yang berbiaya tinggi dan berpotensi berbahaya, sehingga meningkatkan kinerja DSSC sambil tetap menjaga keterjangkauan dan keamanan. Potensi lignin dari sekam padi dalam komposit TiO2 untuk meningkatkan kinerja fotovoltaik dan stabilitas DSSC masih belum dieksplorasi. Pada penelitian ini, modifikasi fotoanoda menggunakan lignin yang diekstrak dari sekam padi melalui metode Klason telah menunjukkan kontribusi yang signifikan dalam meningkatkan stabilitas perangkat DSSC yang ramah lingkungan. Dalam penelitian ini, efek doping lignin dalam komposit titanium dioxide (TiO2) dieksplorasi. Pemanfaatan lignin yang diekstrak dari sekam padi sebagai dopan alami baru dan template biopolimer dalam modifikasi fotoanoda untuk DSSC sangat menjanjikan. Pada penelitian ini, pengaruh beberapa konsentrasi lignin sekam padi yang diekstraksi menggunakan metode Klason diselidiki. Karakterisasi yang rinci digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan lignin dan mengevaluasi kinerja listrik perangkat sel surya. Selain itu, pengujian stabilitas perangkat dilakukan untuk menilai kinerja jangka panjang. Proses karakterisasi menggunakan beberapa instrument diantaranya Fourier Transform Infrared (FT-IR), Brunauer-Emmett-Teller (BET), Scanning electron microscope (SEM), Photoluminescence spectroscopy (PL), Sun Simulator and I-V Meter, dan LED-powered Dyenamo Toolbox. Doping dengan konsentrasi 5% lignin menghasilkan kinerja stabilitas terbaik. Pencapaian ini disebabkan oleh penggabungan lignin, yang meningkatkan ukuran pori pada film TiO2. Perangkat TiO2/lignin 5% menunjukkan kinerja yang stabil, ditandai dengan persentase penurunan yang lebih rendah dalam power conversion efficiency (PCE) yaitu sebesar 22% dibandingkan TiO2 murni yaitu dengan penurunan 48%. Selain itu, stabilitas perangkat DSSC menggunakan doping lignin 5% juga memiliki tingkat stabilitas yang lebih baik pada open-circuit voltage (VOC), short-circuit current (JSC), and fill factor (FF) dibandingkan dengan TiO2 murni selama tinjauan operasional dan penyimpanan sampel selama 3 bulan. Kata Kunci: Dye-sensitized solar cell, fotoanoda, sekam padi, lignin, stabilitas