Pengaruh Penambahan Mxene Terhadap Struktur Dan Kinerja Fotoanoda TiO2 Untuk Dye Sensitized Solar Cell Berbasis Kulit Manggis
Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) merupakan salah satu teknologi sel surya generasi ketiga yang memiliki biaya fabrikasi relatif rendah dan proses pembuatan yang sederhana. Namun, performa DSSC masih dibatasi oleh proses transport elektron pada fotoanoda TiO₂ yang belum optimal sehingga dapat menyebabkan rekombinasi muatan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan MXene terhadap struktur kristal, morfologi, sifat optik, dan performa DSSC berbasis dye kulit manggis. Pada penelitian ini digunakan MXene sebagai material pendukung fotoanoda TiO₂, sedangkan ekstrak kulit manggis digunakan sebagai dye alami. Karakterisasi material dilakukan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), dan UV-Visible Spectroscopy (UV-Vis), sedangkan performa DSSC dievaluasi menggunakan pengujian arus tegangan (I-V). Hasil karakterisasi XRD menunjukkan adanya puncak khas MXene pada sudut 2θ sekitar 6° serta puncak TiO₂ anatase yang masih teridentifikasi setelah pembentukan komposit. Penambahan MXene menyebabkan ukuran kristalit menurun dari 25,86 nm menjadi 16,79 nm dan nilai d-spacing meningkat dari 0,4431 nm menjadi 0,7723 nm. Hasil SEM menunjukkan adanya struktur lembaran MXene yang terdistribusi di antara partikel TiO₂. Hasil UV-Vis menunjukkan bahwa penambahan MXene tidak menghambat penyerapan cahaya oleh dye, sedangkan nilai bandgap mengalami penurunan dari 3,8 eV menjadi 3,7 eV. Pengujian I-V menunjukkan bahwa efisiensi DSSC meningkat dari 0,00493% menjadi 0,00823% setelah penambahan MXene. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan MXene memberikan pengaruh positif terhadap struktur fotoanoda dan mampu meningkatkan performa DSSC melalui perbaikan proses transport elektron serta pengurangan rekombinasi muatan.
URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2606250187
Keyword
DSSC MXene TiO₂ Kulit Manggis Fotoanoda