Hanavi, Davi Putri
Unknown Affiliation

Published : 2 Documents
Articles

Found 2 Documents
Search

SINTESIS ZNO SERBUK DAN PENGGUNAANNYA SEBAGAI FOTOANODA PADA SEL SURYA TERSENSITISASI WARNA HANAVI, DAVI PUTRI; AFRILIA, CHOIRY GINA; SAFRIANI, LUSI; APRILIA, ANNISA
Jurnal Material dan Energi Indonesia Vol 9, No 01 (2019)
Publisher : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24198/jmei.v9i01.24323

Abstract

Partikel ZnO dibuat dalam bentuk serbuk, pasta, dan lapisan tipis yang kemudian diaplikasikan sebagai fotoanoda pada Sel Surya Tersensitasi Warna (DSSC). Proses sintesis yang dilakukan menggunakan metode sol-gel, dengan penambahan doping berupa adalah Al(NO3)3. Berdasarkan hasil karakterisasi sifat optik menggunakan spektroskopi  UV-Vis (Ultra-Violet Visible) , menunjukkan bahwa nilai energi gap untuk serbuk partikel ZnO, dan yang terdoping aluminium (AZO) 0,5%massa, 1%massa beturut-turut adalah 3,31eV, 3,28eV, dan 3,26eV. Analisa XRD (spektrum difraksi sinar-X) dalam bentuk serbuk untuk serbuk ZnO yang dihasilkan, menunjukkan struktur kristal berupa heksagonal wurtzite. Hasil analisa pemindaian dengan mikroskop elektron menunjukkan morfologi yang terbentuk pada lapisan tipis gel memiliki struktur permukaan yang lebih halus saat diberikan dopan Al. Sedangkan pada lapisan tipis pasta terlihat morfologi permukaan memiliki tingkat kekasaran yang lebih tinggi membentuk butiran partikel. Selain itu, teramati dari hasil TEM penambahan dopan Al yang optimum yaitu pada ZnO terdoping Al 0,5%massa yang dapat mereduksi ukuran partikel. Lapisan tipis pasta ZnO kemudian dikombinasikan dengan TiO2 mesopori dan diaplikasikan sebagai fotoanoda pada DSSC dan diperoleh efisiensi ZnO sebesar 0,39%, AZO 0,5%massa sebesar 1,5%, dan AZO 1%massa sebesar 0,81%. Terdapat peningkatan nilai efisiensi yang cukup signifikan ketika lapisan ZnO terdoping aluminium (0,5 %massa) digunakan sebagai fotoanoda. Hal ini terlihat dari peningkatan nilai kerapatan arusfoto (dari 1,8 menjadi 6,52 mA/cm2). Meningkatnya nilai arusfoto disebabkan oleh penambahan dopan Al pada ZnO yang diketahui dapat meningkatkan nilai konduktivitas ZnO.
Studi proses sintesis serbuk nano ZnO beserta karakterisasi Afrilia, Choiry Ghina; Aprilia, Annisa; Safriani, Lusi; Bahtiar, Ayi; Hanavi, Davi Putri
JIIF (Jurnal Ilmu dan Inovasi Fisika) Vol 3, No 2 (2019)
Publisher : Universitas Padjadjaran

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (608.593 KB) | DOI: 10.24198/jiif.v3i2.23063

Abstract

Studi pembuatan beserta karakterisasi serbuk ZnO berukuran sub-nano telah berhasil dilakukan. Penelitian ini dilakukan untuk membuat lapisan tipis ZnO yang berasal dari serbuk ZnO yang disintesis menggunakan metode sol-gel pada bersuhu rendah (150°C). Selain itu penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh proses pencucian ketika sintesis, yang berkaitan dengan keberhasilan dalam pembentukan kristal ZnO pada temperatur rendah. Untuk mengetahui sifat optik, morfologi serta struktur dari serbuk ZnO, dilakukan beberapa karakterisasi menggunakan spektroskopi UV-Vis, spektroskopi FTIR, spektroskopi fotoluminesensi (PL), scanning electron microscopy (SEM), tunnelling electron microscopy (TEM) dan difraksi sinar-X (XRD). Berdasarkan spektrum absorbansi dan fotoluminesensi, energi gap nanopartikel ZnO sekitar 3,25 eV. Puncak emisi yang teramati pada panjang gelombang daerah ultra-violet (381 nm) berkaitan dengan nilai energi gap. Sedangkan puncak emisi pada daerah hijau-kuning menunjukkan defect berupa oxygen vacancy dan surface trap. Hasil karakterisasi FTIR, ikatan Zn-O telah terbentuk dan mendominasi, meskipun masih adanya keberadaan gugus karbonil yakni ikatan C=O dan ikatan C-O. Hal tersebut kemungkinan besar berkaitan dengan proses pemanasan yang hanya mencapai 150°C. Sedangkan, kemurnian tinggi dimiliki film tipis yang ditandai dengan ketidakberadaannya gugus karbonil pada spektrum FTIR dan hanya menyisakan gugus Zn-O saja. Berdasarkan karakterisasi SEM dalam bentuk film tipis, ukuran partikel yang dapat teramati berkisar 50 nm. Sedangkan berdasarkan hasil pengukuran menggunakan TEM pada serbuk ZnO, ukuran partikel terkecil berkisar 15 nm. Berdasarkan hasil karakterisasi XRD, serbuk nano dan lapisan tipis ZnO memiliki struktur kristal hexagonal wurtzite. Berdasarkan dari hasil penelitian ini diketahui bahwa proses sintesis dengan pemanasan suhu rendah dapat menghasilkan serbuk ZnO berukuran nano, yang selanjutnya dapat dibuat dalam bentuk lapisan tipis ataupun sesuai dengan kebutuhan aplikasi.