Sintesis dan Karakterisasi Partikel Nano TiO2 dengan Metode Sol-Gel dan Ko-Presipitasi untuk Pembuatan Komposit TiO2/SnO2 sebagai Fotoanoda Dye-Sensitized Solar Cells (DSSC)

Adawiyah, Siti Rabi’atul (2017) Sintesis dan Karakterisasi Partikel Nano TiO2 dengan Metode Sol-Gel dan Ko-Presipitasi untuk Pembuatan Komposit TiO2/SnO2 sebagai Fotoanoda Dye-Sensitized Solar Cells (DSSC). Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 1114201202-Master-Theses.pdf Restricted to Repository staff only Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Fabrikasi TiO2 nanopartikel untuk fotoanoda dalam DSSC telah berhasil dikerjakan dalam penelitian ini. Tujuan utama dari penelitian ini membandingkan struktur kristalinitas, kemurnian fasa, keseragaman morfologi, sifat optik serta performansi dari DSSC yang dibuat dari serbuk TiO2 nanopartikel yang disintesis dengan metode Sol-gel dan Ko-presipitasi. Penelitian ini juga mengkaji pengaruh dari penambahan serbuk nanopartikel SnO2 pada pembuatan komposit TiO2/SnO2. Dari hasil analisis XRD diketahui bahwa serbuk nanopartikel TiO2 fasa anatase telah berhasil disintesis menggunakan metode Ko-presitasi dan Sol-gel. Pola difraksi juga memberikan informasi bahwa fasa campuran anatase dan rutile terbentuk dengan penambahan serbuk SnO2. Morfologi permukaan lapisan tipis yang dilakukan dengan SEM memperlihatkan bahwa distribusi ukuran partikel yang lebih seragam, bebas dari aglomerasi dan retakan serta struktur yang lebih berpori ditemukan pada lapisan tipis fotoanoda yang dibuat menggunakan serbuk TiO2 hasil dari sol-gel. Morfologi dan mikrostruktur lapisan juga menunjukkan keseragaman morfologi dan struktur pori yang lebih baik dengan penambahan SnO2. Perhitungan dengan metode tauc plot menghasilkan nilai celah pita energi lapisan tipis mengalami reduksi ketika dikompositkan. Selanjutnya pengukuran arus dan tegangan DSSC dengan I-V meter menunjukkan performansi yang lebih baik dihasilkan oleh DSSC yang menggunakan serbuk nanopartikel TiO2 sol-gel. Selain itu terjadi peningkatan efisiensi hampir 100%, yaitu dari 0.058% menjadi 0.093% dengan penambahan serbuk SnO2 (Komposit TiO2/SnO2).

=============================================================================================

The fabrication of TiO2 nanoparticles for photoanode in DSSC have successfully been conducted for this study. The main purpose of this study was to compare the structure of crystallinity, phase purity, uniformity morphology, optical properties and performance of DSSC that have been fabricated from the synthesized TiO2 nanoparticles both methods namely Sol-gel and Co-precipitation. These studies also examine the effect of the addition of SnO2 nanoparticles powder in the fabrication of TiO2/SnO2 composite. The XRD analysis showed that the nanosized TiO2 powders with anatase phase had been successfully synthesized using Sol-gel and Co-precipitation method. The diffraction patterns also provided the information that a mixture of anatase-rutile phase was formed with the addition of SnO2 powder. SEM was used to analyze and observe the surface morphology of thin films. The results, showed that the particle size distribution is more uniform, free of agglomeration and cracks as well as a more porous structure identified on thin films that have been fabricated by TiO2 powders which are synthesized by sol-gel. The morphology and microstructure also showed a better sized morphological uniformity and a porous structure with the addition of SnO2. Calculation using the tauc plot method obtained the band gap energy is reduced due to the effect of the addition of SnO2 nanoparticles powder in TiO2/SnO2 composite. Furthermore, current and voltage measurements of DSSC using I-V meter showed better performance generated by DSSC with TiO2 nanoparticles that synthesized using sol-gel. Additionally, increased the efficiency of DSSC can be achieved around 100%, (from 0.058% to 0.093%) for TiO2/SnO2 composite photoanode.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Sol-gel; Ko-presipitasi; Anatase; Rutile; Komposit TiO2/SnO2; Co-precipitation
Subjects:	Q Science > QC Physics
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Physics > 45101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	- SITI RABI'ATUL ADAWIYAH
Date Deposited:	21 Mar 2017 03:06
Last Modified:	26 Jul 2017 08:08
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/2758

Actions (login required)

View Item