PEROVSKIT MTiO3 (M= Ca, Sr, Ba) SEBAGAI FOTOANODA SEL SURYA TERSENSITISASI ZAT BIKSIN

Telah dilakukan penelitian perovskit MTiO3 (M=Ca, Sr, Ba) sebagai fotoanoda sel surya tersensitisasi zat warna alam biksin. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan karakter CaTiO3, SrTiO3 dan BaTiO3 serta korelasinya sebagai elektroda hibrida sel surya TiO2 tersensitisasi zat warna alam biksin. Sel surya TiO2 digunakan sebagai variabel kontrol. Preparasi pelapisan perovskit dilakukan dengan cara membuat larutan setiap jenis perovskit dengan konsentrasi 0,1 M dengan pelarut etanol kemudian dittambahkan dua tetes triton X-100 dan tiga tetes HNO3 1,4 M. Produk dikalsinasi pada suhu 550 °C selama 2 jam. Material dikarakterisasi dengan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk mengetahui kristalinitas material, Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengetahui morfologi material, analisis SR-UV untuk mengetahu energi celah pita material dan uji I-V untuk mengetahui efisiensi sel surya. Hasil karakterisasi menunjukkan ukuran kristal rata-rata TiO2, CaTiO3, dan SrTiO3 dan BaTiO3 pada film TiO2/FTO berturut-turut 60,85; 81,10; 82,40 dan 44,87 nm. Analisis spektra absorpsi UV-Vis menunjukkan nilai energi celah pita TiO2/FTO, CaTiO3/TiO2/FTO, SrTiO3/TiO2/FTO dan BaTiO3/TiO2/FTO berturut-turut 3,20; 3,29; 3,22 dan 3,27 eV. Nilai efisiensi sel surya tertinggi adalah sel surya berbasis SrTiO3/TiO2, kemudian sel surya berbasis TiO2/FTO, BaTiO3/TiO2/FTO dan terakhir CaTiO3/TiO2/FTO dengan nilai efisiensi berturut 0,089; 0,058; 0,040 dan 0,035%. Perovskite MTiO3 (M = Ca, Sr, Ba) has been prepared as the films used for photoanodes in bixin natural dye-sensitized solar cells. This study was aimed to compare the properties of CaTiO3, SrTiO3 and BaTiO3 and their correlation as hybrid electrodes of TiO2 solar cells sensitized by bixin natural dye. TiO2 solar cells were also studied as a control variable. The perovskites coating on FTO (F-doped tin oxide) conductive glasses were carried out from a paste made of 0.1 M of the perovskite in ethanol, two drops of Triton X-100 and three drops of 1.4 M HNO3. The product was calcined at 550 °C for 2 h. The powder precursors and films were characterized by X-Ray Diffractometer (XRD) to determine the crystallinity of the material, Scanning Electron Microscope (SEM) to determine material morphology, SR-UV Vis spectrophotometer to determine the bandgap energy of the materials. The constructed solar cells were then analysed by I-V (current to voltage) tests to determine the efficiency of solar cells. Based on the XRD data, it is shown that the average crystallite size of TiO2 film on FTO, CaTiO3, SrTiO3 and BaTiO3 films on TiO2/FTO film are 60.85, 81.10, 82.40 and 44.87 nm, respectively. The UV-Vis absorption spectra analysis showed the value of the bandgap energy of the same films are 3.20, 3.29, 3.22 and 3.27 eV. The order of solar cell efficiency is SrTiO3/TiO2/FTO- >TiO2/FTO- > BaTiO3/TiO2/FTO- >CaTiO3/TiO2-based solar cells with the efficiency of 0.089; 0.058; 0.040 and 0.035%, respectively.