• Cougar

    LPPM UNS

    Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat

  • Lions

    LPPM UNS

    Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat

  • Snowalker

    LPPM UNS

    Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat

  • Howling

    LPPM UNS

    Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat

  • Sunbathing

    LPPM UNS

    Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat

Posts tagged: sel surya organik

FABRIKASI DAN KARAKTERISASI SEL SURYA ORGANIK BERBASIS ITO/CuPc/PTCDI/Ag

Kata kunci : sel surya organik, evaporasi, Copper phthalocyanine, 3, 4, 9, 10
perylenetetracarboxylic diimide.

Fahru Nurosyid, Kusumandari*)
LPPM UNS, DP2M, Penelitian, Hibah Bersaing, 2009

Telah dibuat dan dikarakterisasi sel surya lapisan tipis organik berbasis Copper phthalocyanine (CuPc) dan 3, 4, 9, 10 perylenetetracarboxylic diimide (PTCDI). Lapisan
CuPc dan PTCDI dideposisi diantara elektroda ITO dan Ag menggunakan evaporator vakum sehingga membentuk struktur ITO/CuPc/PTCDI/Ag. Massa CuPc yang dideposisi 100 mg dengan variasi massa PTCDI 50 mg dan 75 mg. Dari karakterisasi absorbansi yang dilakukan dengan UV - Visible spektrofotometer diketahui bahwa spektrum absorbsi lapisan ITO/CuPc/PTCDI/Ag terletak pada panjang gelombang 400 nm sampai 760 nm. Merupakan superposisi dari spektrum absorbsi lapisan CuPc dan lapisan PTCDI. Karakterisasi rapat arus - tegangan menunjukkan bahwa arus yang dihasilkan pada keadaan terang lebih besar dari arus pada keadaan gelap. Efisiensi sel surya dari pencahayaan 100 mW/cm2 adalah 0,19% dengan fill factor 0,38.

Studi Peningkatan Efisiensi Melalui Pengendalian Exciton Blocking Layer Pada Sel Surya Organik Berbasis Phthalocyanine Sebagai Sumber Energi Alternatif Terbarukan Yang Ramah Lingkungan

Kata kunci: sel surya organik, excition blocking layer, sumber energi alternatif.

Nurosyid, Fahru; Supryanto, Agus; Masykur, Abu*)
Fakultas MIPA UNS, Penelitian, Dikti, Hibah Pekerti Lanjutan, 2007.

Telah dilakukan Studi Peningkatan Efisiensi Melalui Pengendalian  Exciton Blocking Layer  Pada Sel Surya Organik Berbasis Phthalocyanine Sebagai Sumber Energi Alternatif Terbarukan Yang Ramah Lingkungan.  Pada tahun pertama dalam penelitian ini dititik beratkan untuk mendapat suatu disain (prototip) baru sel surya organik yang murah dan berefisiensi tinggi dengan struktur ITO/CuPc/Ag dan memperoleh informasi mengenai parameter-parameter yang bertanggung jawab terhadap peningkatkan efisiensi sel surya ITO/CuPc/Ag. Dan pada tahun kedua dilakukan penambahan lapisan, sehingga diperoleh sel surya dengan struktur ITO/CuPc/PTCDI/Ag. Diharapkan dengan struktur tersebut diperoleh sel surya yang mempunyai serapan yang lebih lebar dan akahirnya diperoleh sel surya dengan efisiensi yang lebih baik.
Sel surya dengan struktur ITO/CuPc/PTCDI/Ag dikarakterisasi meliputi  sifat optik dan sifat listrik  Karakterisasi sifat optik untuk mengetahui serapannya digunakan UV-Vis Spectrometer sedang karakterisasi I-V dilakukan dalam variasi intensitas cahaya.
Serapan untuk lapisan CuPc/PTCDI terjadi pada 400 -  750 yang ini merupakan gabungan serapan dua lapisan. Nilai absorbansi lapisan CuPc berada pada rentang cahaya tampak (visibel light). Serapan terjadi pada range panjang gelombang antara 550 -750 nm. Serapan  PTCDI  terjadi pada panjang gelombang 400 – 650 nm. Dilihat dari sifat absorbansi lapisan CuPc/PTCDI ini sangat mendukung sebagai bahan sel surya, karena lapisan ini menyerap sinar dengan panjang gelombang lebih 60% panjang cahaya tampak yang merupakan cahaya matahari. Namun apakah penyerapan ini menghasilkan listrik yang baik masih perlu adanya pengujian lebih lanjut .
Hasil karakterisasi I-V  dengan variasi intensitas cahaya dari 5 mW/cm2 sampai 100 mW/cm2 Dengan menggunakan lampu xenon. Untuk intensitas rendah (5 mwatt) kurang mampu membangkitkan photocurrent sehingga Jsc maupun Voc mendekati 0.
Dengan kenaikan intensitas cahaya datang Jsc juga naik secara linier  kecuali untuk intensitas rendah, ini sesuai dengan hukum daya (power law)    Ini dapat dijelaskan bahwa cahaya pembangkit arus (photogenerated current) sebanding dengan rapat pembawa muatan dan rapat pembawa muatan sebanding dengan rapat arus. Photogenerated  current berkaitan dengan intensitas cahaya datang, sehingga jika intensitas cahaya tinggi dimungkinkan photogenerated current juga tinggi dan rapat pembawa muatan juga tinggi. Akhirnya rapat arus yang terbentuk tinggi. Intensitas  cahaya semakin tinggi Voc terukur  juga semakin tinggi. Kenaikan Voc terhadap intensitas tidak bersifat linier tapi bersifat logaritma. Fill Factor fungsi intensitas cahaya dan besarnya Fill Factor cenderung fluktuasi dengan naiknya intensitas cahaya dengan nilai disekitar 0,4. Fluktuasi ini cenderung berkaitan dengan set up saat eksperimen. Dengan naiknya intensitas cahaya dapat diamati efisiensi naik kecuali  pada intensitas 40 mW, ini berakaitan juga adanya penurunan pada Fill Factor pada intensitas 40 mW. IPCE tertinggi 12 (%) pada panjang gelombang 520 nm ini berarti lapisan ITO/CuPc/PTCDI/Ag mempunyai serapan dan menghasilkan energi tertinggi pada panjang gelombang tersebut. Hal ini nampak bahwa serapan PTCDI lebih dominan. Karena absorbansi PTCDI dalam rentang panjang gelombang 400 nm sampai 600 nm dan serapan tertinggi pada panjang gelombang 500, sedang serapan  tertinggi CuPc  pada 650.  Tampak untuk IPCE 6 % terjadi pada panjang gelombang 450 nm sampai 675 nm. Ini dapat dijelaskan bahwa adanya dua bahan yang digunakan dapat memperlebar serapan.

Studi Peningkatan Efisiensi Melalui Pengendalian Exciton Blocking Layer Pada

Kata kunci: exciton blocking layer, sel surya organik, phthalocyanine.

Nurosyid, Fahru; Supryanto, Agus; Masykur, Abu; Triyana, Kuwat; Wega, Trisunaryanti*)
Fakultas MIPA UNS, Penelitian, Dikti, Hibah Pekerti, 2006.
Telah dilakukan Studi Peningkatan Efisiensi Melalui Pengendalian Exciton Blocking Layer Pada Sel Surya Organik Berbasis Phthalocyanine Sebagai Sumber Energi Alternatif Terbarukan Yang Ramah Lingkungan. Pada tahun pertama dalam penelitian ini dititik beratkan untuk mendapat suatu disain (prototip) baru sel surya organik yang murah dan berefisiensi tinggi dengan struktur ITO/CuPc/Ag dan memperoleh informasi mengenai parameter-parameter yang bertanggung jawab terhadap peningkatkan efisiensi sel surya ITO/CuPc/Ag. Aktivitas ini dimulai dengan optimasi evaporator dilakukan variasi arus elektroda evaporator untuk memperoleh laju deposisi yang berbeda. Variasi dilakukan dari arus 35 A, 40A, dan 45 A . Variasi massa CuPc yang dideposisi dari 50 mg, 100 mg, dan 150 mg diharapkan menghasilkan variasi ketebalan lapisan tipis yang terbentuk.
Lapisan tipis CuPc dikarakterisasi meliputi sifat fisis, sifat optik dan sifat listrik Karakterisasi sifat fisis adalah pengujian morfologi permukaan dengan SEM (scanning, electron Microscope), ketebalan lapisan CuPc yang dideposisi, karakteristik struktur kristal yang terbentuk dengan XRD. Kemudian sifat optik menggunakan UV-Vis Spectrometer dan uji photorespon dengan pengukuran I-V dalam keadaan terang atau gelap.
Dari hasi Foto SEM tampak tampang lintang lapisan menunjukan ketebalan lapisan yang terdeposisi pada subtrat ITO, dan dari pengukuran ketebalan diperoleh bahwa semakin banyak massa yang diposisi semakin tebal lapisan yang terbentuk Dari hasil karakterisasi XRD variasi arus (gambar 10) tampak bahwa pada penggunaan arus kecil 35 Amper tidak ada puncak dari grafik hasil spectrum XRD atau dengan kata lain lapisan masih amorf. Dengan kenaikan arus 40 Amper tampak 1 puncak yang cukup signifikan pada 2θ = 7,42° dengan bidang hkl (100) dan puncak tersebut mengecil pada lapisan dengan deposisi arus 45 A. Variasi arus yang dilakukan tidak mempengaruhi bentuk morfologi secara signifikan. Hanya pada arus 45 A tampak adanya butiran yang lebih besar dibanding dengan arus 35 dan 40 Amper. Nilai absorbansi lapisan CuPc berada pada rentang cahaya tampak (visibel light). Serapan terjadi pada range panjang gelombang antara 520 -720 nm. Hasil pengukuran fotorespon, tampak pada saat terang arus yang terukur lebih tinggi dari pada saat lapisan CuPc diukur saat gelap. Read more »