Articles
Karakteristik Pasta TiO2 Suhu Rendah dan Aplikasi Light Scattering Layaer Pada Dye Sensitized Solar Cell (DSSC)
Qibtiya, Mariya Al;
Muliani, Lia;
Suhandi, Andi;
Hidayat, J.
ISSN
Publisher : Jurusan Pendidikan Fisika
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
Tulisan ini menjelaskan aplikasi pasta TiO2 reflektor (atau elektroda kerja dengan light scattering layer) pada sel surya berbasis dye-sensitized  (DSSC). Preparasi pasta dilakukan menggunakan bahan komersial yaitu pasta T-Nanooxide D-L (Solaronix) dan serbuk pasta WER2-O (Dyesiol) sebagai bahan reflektor. Bahan tersebut dianalisis struktur kristalnya. Hasil karakterisasi X-Ray Diffraction (XRD) menunjukan bahwa bahan TiO2 serbuk yang digunakan adalah nanokristal dengan struktur kristal anatase. Pembuatan pasta dilakukan melalui pencampuran serbuk pasta menggunakan pelarut ethanol dan larutan HCl tanpa binder. Penambahan TiO2 reflektor sebagai light scattering layer pada pasta dilakukan untuk melihat pengaruhnya terhadap karakteristik sel surya yang dihasilkan. Pasta ini dideposisi di atas permukaan plastik dan kaca konduktif (ITO-PET dan FTO) dengan metode doctor blade. Proses sintering lapisan TiO2 dilakukan pada suhu 120ËC selama 4 jam. Lapisan TiO2 yang terbentuk dianalisis morfologi permukaan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil SEM menunjukan bahwa dengan penambahan TiO2 scattering pada pasta ukuran partikel yang lebih besar dapat teramati. Lapisan TiO2 yang terbentuk diaplikasikan pada DSSC sebagai fotoelektroda. Pewarnaan dengan larutan N-719 (Ruthenium Complex), lapisan elektroda kerja Platina dan larutan elektrolit iodine. Karakteristik kurva I-V dengan ukuran sel daerah aktif 1 cm2 diukur menggunakan sun simulator AM1,5 dengan sumber cahaya Xenon dan intensitas 50 mW/cm2. Hasil pengukuran menunjukkan penambahan serbuk TiO2 reflektor (serbuk scattering) dapat meningkatkan unjuk kerja sel surya yang dihasilkan. Karakteristik I-V yang terbaik dihasilkan oleh DSSC campuran pasta Solaronix dan bubuk TiO2 reflektor menghasilkan efisiensi mencapai 0.166% dan pada substrat kaca mencapai efisiensi 0.167%.Kata kunci: dye sensitized solar cell, Pasta TiO2  suhu rendah, light scattering layer Characterization of Low Temperature TiO2 Paste and Their Applications in Light Scattering Layer of Dye Sensitized Solar Cell (DSSC)This paper describes the application of TiO2 paste reflector (or working electrode with a light scattering layer) in dye - sensitized solar cell (DSSC) . Preparation of paste is done using commercial materials T - Nanooxide DL (Solaronix) and WER2 - O powder (Dyesiol) as a reflector. The crystal structure of the material was analyzed. Characterization of X - Ray Diffraction (XRD) showed that the material used is TiO2 nanocrystal powders with anatase crystalline structure. Making pasta is done by mixing the powder paste using ethanol solvent and HCl solution without binders. The addition of TiO2 reflector as light scattering layer on the pasta is done to see its effect on the characteristics of the resulting solar cell. This paste is deposited on the surface of the plastic and conductive glass (ITO - PET and FTO) by the doctor blade method. TiO2 layer sintering process carried out at a temperature of 120 Ë C for 4 hours. TiO2 layer formed surface morphology was analyzed using Scanning Electron Microscopy (SEM). SEM results showed that the addition of TiO2 paste scattering at larger particle sizes can be observed. TiO2 layer formed as photo-electrode applied in DSSC. Staining with a solution of N - 719 (Ruthenium Complex), a layer of platinum working electrode and electrolyte solution iodine. Characteristic IV curve with a cell size of 1 cm2 active area was measured using a sun simulator AM1, 5 with Xenon light source and intensity of 50 mW/cm2. The measurement results show the addition of TiO2 reflector powder (powder scattering) can improve the performance of solar cells are produced. IV characteristics of DSSC are best produced by a mixture of paste and powder TiO2 Solaronix generate efficiency reflectors reach 0.166 % on plastics and 0.167% on glass substrate.Keywords: dye sensitized solar cell, low temperature TiO2 paste, light scattering layer
Performance of Dye-sensitized Solar Cells Based on Gel Electrolyte
Muliani, Lia;
Nursam, Natalia M.;
Hidayat, Jojo
Jurnal Elektronika dan Telekomunikasi Vol 13, No 1 (2013)
Publisher : Indonesian Institute of Sciences
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (553.586 KB)
|
DOI: 10.14203/jet.v13.14-17
Electrolyte is one of the crucial elements in dye sensitized solar cells (DSC) due to the reduction-oxidation reactions take place in this area and it has the function as the charge transfer medium. An electrolyte solution contains redox couple such as I-/I3 is filled up into a space between the photo-anodes and the counter electrode. Usually, the DSC employs a liquid electrolyte which using organic solution because easy preparation. But it has disadvantage, solvent evaporation occurs and this can decrease the cell performance. One of way to solve this problem is change liquid electrolyte to gel electrolyte. This paper describes fabrication of DSC based on gel electrolyte. Performance of the DSC is compared to the cell which using a liquid electrolyte. The result shows that the energy conversion efficiency of the solar cells based on gel electrolyte was lower than liquid electrolyte solar cell that is 1.51% and 2.23% respectively. Based on life time investigation obtained the performance of gel electrolyte solar cell is much stable than liquid electrolyte solar cell.
Karakteristik Pasta TiO2 Suhu Rendah untuk Aplikasi Dye Sensitized Solar Cell (DSSC)
Al Qibtiya, Mariya;
Muliani, Lia;
Hidayat, Jojo
Jurnal Elektronika dan Telekomunikasi Vol 14, No 1 (2014)
Publisher : Indonesian Institute of Sciences
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (697.277 KB)
|
DOI: 10.14203/jet.v14.24-28
Pada tulisan ini, diuraikan karakteristik pasta TiO2 suhu rendah untuk aplikasi sel surya berbasis dye-sensitized yang dipreparasi dengan penambahan serbuk TiO2 reflektor. Penambahan TiO2 reflektor sebagai light scattering layer pada pasta dilakukan untuk melihat pengaruhnya terhadap karakteristik listrik sel surya yang dihasilkan. Preparasi pasta dilakukan menggunakan bahan komersial yaitu pasta T-Nanooxide D-L (Solaronix) dan serbuk pasta WER2-O (Dyesiol) sebagai bahan reflector. Bahan tersebut dianalisis struktur kristalnya. Hasil karakterisasi X-Ray Diffraction (XRD) menunjukan bahwa bahan TiO2 serbuk yang digunakan adalah nanokristal dengan struktur kristal anatase. Pasta ini dideposisi di atas permukaan plastik dan kaca konduktif (ITO-PET dan FTO) dengan metode doctor blade printing. Proses sintering lapisan TiO2 dilakukan pada suhu rendah yaitu 120 ˚C selama 4 jam. Morfologi permukaan lapisan TiO2 dianalisa menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). Lapisan TiO2 yang terbentuk diaplikasikan pada DSSC sebagai fotoelektroda. Pewarnaan dengan larutan N-719 (Ruthenium Complex), lapisan elektroda kerja platina dan larutan elektrolit iodine. Karakteristik kurva I-V dengan ukuran sel daerah aktif 1 cm2 diukur menggunakan Sun Simulator AM1,5 dengan sumber cahaya Xenon dan intensitas 50 mW/cm2. Hasil pengukuran menunjukkan penambahan serbuk TiO2 reflektor dapat meningkatkan unjuk kerja sel surya fleksibel yang dihasilkan. Efisiensi terbaik DSSC yang dihasilkan adalah 0,166% untuk substrat plastik dan 0,167% untuk substrat kaca.
Karakteristik Life Time dan Efisiensi Modul Surya Berbasis Pewarna Menggunakan Interkoneksi Seri
Febriana, Iqbal;
Muliani, Lia;
Mulyanti, Budi
Jurnal Elektronika dan Telekomunikasi Vol 15, No 1 (2015)
Publisher : Indonesian Institute of Sciences
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (1443.731 KB)
|
DOI: 10.14203/jet.v15.28-32
Sel surya berbasis pewarna atau yang dikenal dengan dye-sensitized solar cell (DSSC) merupakan sel surya generasi baru yang bekerja berdasarkan photoelectrochemical. Proses absorpsi cahaya dilakukan oleh molekul pewarna (dye) dan proses pemisahan muatan oleh bahan semikonduktor anorganik (dalam penelitian ini digunakan TiO2). Dalam penelitian ini dilakukan pabrikasi modul surya menggunakan lapisan partikel nano TiO2 (non-scattering) dan menggunakan campuran lapisan partikel nano TiO2 dengan lapisan partikel sub-mikron TiO2 (scattering). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui waktu hidup (life time) dan efisiensi modul surya dengan bahan yang berbeda. Pabrikasi modul surya ini menggunakan teknik screen printing. Karakteristik life time diperoleh dari hasil pengukuran I-V yang dilakukan secara manual menggunakan lampu LED 15 Watt dengan intensitas 40 mW/cm2 . Pengujian life time dilakukan selama 500 jam, dan hasilnya menunjukkan bahwa modul surya dengan lapisan scattering dapat mempengaruhi karakteristik life time namun efisiensi yang didapatkan kurang baik yaitu sebesar 0,31% sedangkan modul surya dengan lapisan non-scattering menunjukkan efisiensi yang baik yaitu sebesar 1,83% namun karakteristik life time yang kurang baik.
Sifat Optik Campuran Pasta TiO2 Partikel Nano dan Pasta TiO2 Reflektor pada Foto Elektroda Dye Solar Cell
Retnaningsih, Lilis;
Muliani, Lia;
Wiranto, Goib
Jurnal Elektronika dan Telekomunikasi Vol 14, No 2 (2014)
Publisher : Indonesian Institute of Sciences
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (584.983 KB)
|
DOI: 10.14203/jet.v14.36-39
Dalam penelitian ini, kami mengamati pengaruh dari campuran pasta TiO2 partikel nano dan pasta TiO2 reflektor yang dapat meningkatkan kinerja dye-sensitized solar cell (DSSC). Senyawa TiO2 reflektor ini berfungsi sebagai lapisan penghambur, yang diharapkan dapat meningkatkan kinerja DSSC. Dalam penelitian ini, foto elektroda DSSC dibuat dengan mencampurkan bahan pasta TiO2 partikel nano dan bahan pasta TiO2 reflektor dengan rasio dari dua bahan tersebut yang telah ditentukan. Pasta pertama adalah campuran dari bahan utama dan bahan pencampur dengan perbandingan antara pasta TiO2 partikel nano dan pasta TiO2 reflektor sebesar 95% : 5%, pasta kedua adalah campuran dengan perbandingan 90% : 10%, dan pasta ketiga dengan perbandingan 85% : 15%. Pasta hasil campuran kemudian dilapiskan pada permukaan kaca konduktif yang memiliki dimensi konduktif sebesar 1 cm x 1 cm. Sel surya DSSC hasil proses pabrikasi kemudian diukur menggunakan I-V measurement system dan Sun simulator untuk mengetahui arus, tegangan, dan efisiensi yang dihasilkan. Lapisan foto elektroda DSSC diukur dengan menggunakan UV - Visible absorbance untuk menentukan karakteristik daya serapnya terhadap cahaya yang datang pada permukaan TiO2 hasil pencampuran. Kami juga telah melakukan pengukuran menggunakan alat SEM (scanning electron microscope) untuk mengetahui karakteristik permukaan hasil pencampuran kedua jenis pasta yang telah digunakan. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa DSSC hasil pencampuran pasta dengan perbandingan 85% pasta TiO2 partikel nano terhadap 15% pasta TiO2 reflektor memiliki ukuran partikel yang paling besar dan menghasilkan efisiensi yang paling besar pula.
Analisis Hasil Sintesis Serbuk TiO2 / ZnO sebagai Lapisan Elektroda untuk Aplikasi Dye-sensitized Solar Cell
Retnaningsih, Lilis;
Muliani, Lia;
Anggraini, Putri Nur
Jurnal Elektronika dan Telekomunikasi Vol 15, No 2 (2015)
Publisher : Indonesian Institute of Sciences
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (1201.817 KB)
|
DOI: 10.14203/jet.v15.55-59
Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis antara serbuk partikel nano TiO2 dan serbuk partikel nano ZnO menjadi pasta yang akan diaplikasikan sebagai elektroda pada dye-sensitized solar cell (DSSC). Elektroda pada DSSC ini bekerja berdasarkan adsorbsi foton oleh pewarna, elektron yang tereksitasi ditransfer ke TiO2/ZnO yang mempunyai perbandingan berbeda. Dimensi material partikel nano TiO2/ZnO sebagai elektroda sangat penting untuk menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi pada DSSC. Sifat ini sangat dipengaruh oleh metoda pabrikasi elektroda TiO2/ZnO dan parameternya. Pada penelitian ini digunakan metoda doctor blade untuk pabrikasi DSSC dan larutan dyes (Z907) sebagai zat pewarna. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pencampuran serbuk TiO2 dan serbuk ZnO sebagai elektroda. Teknik pembuatan pasta TiO2/ZnO sebagai elektroda sangat penting untuk menghasilkan efisiensi tinggi pada DSSC. Teknik ini sangat terkait dengan material TiO2/ZnO, metoda pabrikasi, dan parameter pengukurannya. Dalam penelitian ini dibahas hasil karakterisasi XRD pada kedua serbuk TiO2 dan ZnO, hasil SEM pada pencampuran kedua material, hasil pengujian IPCE serta hasil pengukuran effisiensi pada pengujian I - V.
Application of Large Area TiO2 Photoelectrode on Dye-Sensitized Solar Cells
Nursam, Natalia M.;
Muliani, Lia;
Hidayat, Jojo
Jurnal Elektronika dan Telekomunikasi Vol 13, No 1 (2013)
Publisher : Indonesian Institute of Sciences
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (614.081 KB)
|
DOI: 10.14203/jet.v13.1-5
The scale-up of dye-sensitized solar cell (DSSC) has been a big issue as the DSSC technology process progresses from laboratory scale to large area applications. Meanwhile, this type of solar cell has been of great interest among PV scientist and academics as it can be produced in lower-cost processes compared to the conventional solar cells which are mostly fabricated from silicon. The fabrication of DSSC prototypes with a relatively large active area of 9x9 cm2 are demonstrated in this paper. Large area of TiO2 surface has been shown to significantly increase the ISC, as well as VOC and Pmax. Nevertheless, deterioration of fill factor (FF) was observed as the result of the increase on series resistance with respect to the increase in the photoelectrode area.
Dye-Sensitized Solar Cells Based on Carbon Nanoparticle Counter Electrode
Muliani, Lia;
Nursam, Natalita
Teknologi Indonesia Vol 35, No 2 (2012)
Publisher : LIPI Press
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (16.051 KB)
|
DOI: 10.14203/jti.v35i2.179
The performance of dye-sensitized solar cells (DSSC) is affected by its components. One of the affecting factors is counter electrode. Counter electrode has a function as a catalyst to fasten reaction kinetics during the tri-iodide reduction reaction within the cell. In this paper, the fabrication process of DSSC based on carbon nanoparticle counter electrode is described. The carbon nanoparticle was prepared into carbon paste with variation of solvent. The carbon nanoparticle paste was deposited onto FTO glass substrate (fl uorine-doped tin-oxide) by screen printing tehnique using stainless steel screen. The Characteristic of I-V curve of carbon counter electrode cells was measured using Oriel Sun simulator AM 1.5 with the light intensity of 40 mW.cm-2. The result was compared to cells which are based on platinum counter electrode. The best effi ciency of the cell obtained was 2.0%. and 3,12% for carbon nanoparticle and platinum counter electrode, respectively.
Series-Interconnected Plastic Dye-Sensitized Solar Cells Prepared by Low- Temperature Binder-Free Titania Paste
Rosa, Erlyta Septa;
Muliani, Lia;
Shobih, Shobih;
Hidayat, Jojo;
Yuliarto, Brian
Makara Journal of Technology Vol. 18, No. 2
Publisher : UI Scholars Hub
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
The aim of this research is to study dye-sensitized solar cells (DSSC). This was implemented on a flexible polyethylene terephthalate (PET) substrate using a mixture of transparent and scattered mesoporous anatase-titania as the electron transport layer for the photoelectrode. This mixture of anatase titania performed a dual function of light scattering and efficient dye absorption. In this study, a porous nano-TiO2 film was prepared on indium tin oxide (ITO) coated polyethylene terephthalate (PET) by using a binder-free titania paste; on it, a DSSC was fabricated. The paste which contained a mixture of TiO2 nanoparticles, acid chloride, and ethanol was printed on two patterns of 1x6 cm2 active areas followed by sintered at 120 ºC to form TiO2 films. A commercial dye, N719, was adsorbed on the surface of TiO2 films and assembled to two platinized conductive plastic patterns to form a counter electrode and thus a sandwich-type dye cell. Finally, a solution of KI/I2 electrolytes was injected into the cell in which a couple of sandwich-type dye cells with an active area of 6 cm2 for each cell were series interconnected with a z-type interconnection between the photoelectrode of one cell and the counter electrode of another cell. The cell performance was characterized by employing simulated solar light at an intensity of 50 mW/cm2. The results showed interconnected cells generating a short-circuit photocurrent density of 2.34 mA/cm2, an open-circuit voltage of 1.10 volt, and overall 0.172% power conversion efficiency.