KOPOLIMER HIBRID TMSPMA:TEMS SEBAGAI MATRIKS IONIK PADA SEL SURYA TERSENSITISASI DYE - Annisa Aprilia; Waode Sukmawati Arsyad; R.N. Lamuda; Fitrilawati Fitrilawati; Norman Syakir; Rahmat Hidayat (Spektra: Jurnal Fisika dan Aplikasinya, 2016)
Abstrak Beberapa tipe elektrolit pada divais DSSC (dye sensitized solar cell) yang telah banyak diteliti dan digunakan yaitu elektrolit padat, semi padat dan cair. Pada divais DSSC konvensional, penggunaan elektrolit cair umumnya menghasilkan efisiensi yang relatif lebih tinggi berkaitan dengan tingginya mobilitas muatan. Permasalahan dalam penggunaan elektrolit cair yaitu kemungkinan adanya kebocoran divais. Salah satu upaya dalam mengatasi hal tersebut adalah dengan menggunakan elektrolit padat atau semi padat. Penelitian kali ini mencoba menggunakan elektrolit semi-padat (EGP-elektrolit gel polimer) berbasis polyetylene glikol (PEG) yang dimodifikasi dengan penambahan kopolimer hibrid TMSPMA:TEMS (3:1) sebagai matriks bagi larutan ionik (mosalyte). Untuk mengetahui pengaruh matriks kopolimer hibrid pada EGP, dilakukan karakterisasi EIS (electrochemical impedance spectroscopy) pada bagian elektrolit gel, yang kemudian dilanjutkan dengan pembuatan divais DSSC berstruktur FTO/ TiO2 / Ru-dye/ EGP / Pt / FTO. Karakteristik sel surya terbaik yang elektrolit gelnya mengandung kopolimer TMSPMA:TEMS memiliki nilai rapat arus (Jsc) sebesar 3,7 mA/cm2, tegangan terbuka (Voc) 0,56 Volt, dan efisiensi 3,65 % dengan daya masukan (Pin) yang digunakan sebesar 36 mW/cm2 . Kata-kata kunci: Kopolimer hibrid, larutan ionik, sel surya DSSC, elektrolit gel, spektroskopi impedansi. Abstract Three types of electrolyte on dye sensitized solar cell (DSSC) are liquid, solid state, and quasi-solid phase electrolytes. Among these electrolytes quasi-solid phase was expected could be handle some of disadvantages both of liquid and solid state phase on device peformance related to leakage (for liquid phase) and low ionic diffusion (for solid state phase). In conventional DSSC using liquid electrolyte a better efficiency can achieved by high ionic mobility but it is easy to leak leading to lower durabilty performance. In order to enhance durability, many researcher were change the liquid phase by solid state or quasi solid as its electrolyte. This research also try to study the effect of quasi solid electrolyte based on polyetylene glicol modified by hybrid copolymer precursor TMSPMA: TEMS (3:1) as a matrix for ionic liquid. This kind electrolyte is called as polymer gel electrolyte (PGE). Impedance characteristics for PGE was carried out to study electrical characteristics and subsequently applied on solar cell device with structure FTO/ TiO2 / Ru-dye/ PGE / Pt / FTO. Solar cell device with PGE that consist both of polyetylen glicol and copolymer TMSPMA:TEMS have an efficiency of 3.65% under light source Pin= 36 mW/cm2 irradiation with short-circuit current density of 3.7 mA/cm2 and open circuit voltage of 0.56 volt was obtained. Keywords: hybrid copolymer, ionic liquid, polymer gel electrolyte, impedance spectroscopy.