Karakterisasi Fotoanoda Struktur Coreshell Au@TiO2@SiO2 dengan Silika Hasil Ekstraksi Lumpur Sidoarjo untuk Meningkatkan Efisiensi Dye Sensitized Solar Cell (DSSC)

Sugiono, Friska Ayu Fitrianti (2019) Karakterisasi Fotoanoda Struktur Coreshell Au@TiO2@SiO2 dengan Silika Hasil Ekstraksi Lumpur Sidoarjo untuk Meningkatkan Efisiensi Dye Sensitized Solar Cell (DSSC). Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02311750020005-Master_Theses.pdf Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian yang telah dilakukan menunjukkan adanya penambahan nanopartikel Au dan material penghambur seperti SiO2 yang disusun dalam struktur core-shell mampu meningkatkan efisiensi Dye Sensitized Solar Cells (DSSC) (Jiang et al., 2014). Ketebalan dari material semikonduktor TiO2 pada struktur core-shell juga berpengaruh pada efisiensi DSSC. Pada penelitian ini dilakukan variasi pada volume TiO2 kemudian dianalisa pengaruhnya terhadap ketebalan shell pada core-shell Au@TiO2 dan multiple shell Au@TiO2@SiO2. Selanjutnya, pada penelitian ini juga dianalisa karakteristik dari core-shell Au@TiO2 dan Au@TiO2@SiO2 sebagai fotoanoda pada DSSC. Pada penelitian ini elektroda kerja yang digunakan adalah flourine tin oxide (FTO) yang dilapisi oleh TiO2 anatase/core-shell dengan ratio 99,75%/0,25% dengan memvariasikan penambahan volume TiO2 pada core-shell Au@TiO2 dan Au@TiO2@SiO2 sebesar 15ml, 20ml, 25ml, dan 30ml. Hasil yang diperoleh kemudian dikarakterisasi menggunakan difraksi sinar-X (XRD), Fourier Transform InfraRed (FT-IR), Spektroskopi Ultraviolet-Visible (UV-Vis), Physical Size Analyzer (PSA), Scanning Electron Microscope (SEM). Dye yang digunakan adalah N719, larutan elektrolit iodida/triodida, dan elektroda lawan yang digunakan Pt. DSSC yang telah disusun kemudian difabrikasi dan dilakukan pengujian I-V dan Incident Photo Current-Electron (IPCE). Pengaruh variasi volume TiO2 terhadap ketebalan shell pada core-shell Au@TiO2 dan Au@TiO2@SiO2 yaitu semakin besar volume TiO2 yang ditambahkan, semakin besar pula ketebalan shell dimana hal ini berpengaruh pada semakin tinggi nilai tegangan open circuit (Voc) namun nilai rapat arus short circuit (Isc) DSSC semakin menurun. Volume TiO2 terbaik yang menghasilkan persentasi tertinggi terbentuknya core-shell yakni 20ml pada Au@TiO2 dan 25ml pada Au@TiO2@SiO2. DSSC yang ditambahkan core-shell Au@TiO2 dan Au@TiO2@SiO2 memiliki efisiensi sebesar 0,20% dan 0,41%. Jika dibandingkan DSSC fotoanoda dasar TiO2 saja memiliki efisiensi sebesar 0,03%.
=============================================================================================================================
Addition of nanoparticles as light scattering and plasmonic material in the photoanodes of dye-sensitized solar cells is known to enhance photovoltaic efficiency (Jiang et al., 2014). In this study, the core-shell characteristics of Au@TiO2 and Au@TiO2@SiO2 and their effects on DSSC performance were investigated. The variation of TiO2 volume was analyzed for its effect on shell thickness on core-shell Au@TiO2 and multiple shells Au@TiO2@SiO2. The working electrodes used were flourine tin oxide (FTO) which was coated by anatase/core-shell TiO2 with a ratio of 99.75% / 0.25%. The results obtained were then characterized using X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform InfraRed (FT-IR), Ultraviolet-Visible Septroscopy (UV-Vis), Physical Size Analyzer (PSA), Scanning Electron Microscope (SEM). In this study N719 used as Dye, iodide / triodide as electrolyte solution, and Pt as the counter electrode. The DSSC was then fabricated and tested with I-V and Incident Photo Current-Electron (IPCE). The effect of the TiO2 volume variation on shell thickness of core-shell Au@TiO2 and Au@TiO2@SiO2 is that the greater the volume of TiO2 added then the greater the shell thickness will be, which affects on increased of open circuit voltage value (Voc) but value of current short circuit (Isc) DSSC decreased. The best volume of TiO2 which produces the highest percentage of core-shell formation was 20ml in Au@TiO2 and 25ml in Au@TiO2@SiO2. DSSCs that use core-shellAu@TiO2 and Au@TiO2@SiO2 have efficiency of 0.20% and 0.41%. Compared to DSSC with just TiO2 as base photoanodes 0.03%.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	DSSC, core-shell, fotoanoda, TiO2
Subjects:	Q Science Q Science > Q Science (General) Q Science > QC Physics Q Science > QC Physics > QC162 Adsorption and absorption
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Physics Engineering > 30101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	FRISKA AYU FITRIANTI SUGIONO
Date Deposited:	21 Jul 2026 04:14
Last Modified:	21 Jul 2026 04:21
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/65401

Actions (login required)

View Item