Sintesis Kompleks Cu(II) dan Fe(III) dengan Ligan Asam Humat dan Aplikasinya sebagai Sensitizer pada Dye Sensitized Solar Cell (DSSC)

Abstract

Asam humat merupakan salah satu zat warna alami yang dapat digunakan sebagai sensitizer pada dye sensitized solar cell (DSSC) karena peka terhadap cahaya dan memiliki gugus fungsi asam karboksilat. Namun demikian, sebagai zat warna alami,kestabilan dan kapasitas absorpsi cahaya asam humat masih rendah, sehingga harus ditingkatkan, salah satunya dengan metode kompleksasi. Sintesis kompleks pada penelitian ini dilakukan dengan mereaksikan asam humat hasil isolasi dari tanah gambut dan prekursor logam (CuCl 2 .2H 2 O atau FeCl 3 ) dalam akuades dan diaduk selama 14 jam pada suhu ruang. DSSC dipreparasi dengan komponen TiO 2 sebagai semikonduktor, pasangan redoks I - /I 3 - sebagai elektrolit dan platina sebagai elektroda lawan. Hasil analisis menggunakan FTIR menunjukkan kompleks asam humat dengan logam Cu(II) dan Fe(III) telah berhasil disintesis dengan hilangnya puncak serapan pada bilangan gelombang 1720, 1401 dan 1250 cm -1 serta adanya vibrasi Cu-O dan Fe-O pada bilangan gelombang 509 dan 570 cm -1 . Kehadiran ion logam pada sensitizer memberikan pengaruh signifikan terhadap nilai arus. Adapun kinerja terbaik dalam menghasilkan listrik diperoleh pada rangkaian DSSC kompleks asam humat-Fe(III) sebagai sensitizer dengan nilai arus sebesar 19,59 μA/cm 2 , tegangan sebesar 15,17 mV dan efisiensi konversi energi maksimum sebesar 5,39×10 -4 %.