Kajian elektrolit polimer berasaskan getah asli terubah suai (MG49) dalam sel suria terpeka pewarna

Abstract

Kajian terhadap elektrolit polimer berasaskan 49% poli(metil metakrilat) cangkukan getah asli (MG49) dengan natrium iodida (NaI) dalam aplikasi sel suria terpeka pewarna (DSSC) telah dijalankan. Kesan kepekatan garam ke atas sifat elektrokimia, morfologi, kimia dan kehabluran MG49-NaI telah dianalisis menggunakan spektroskopi impedan elektrokimia (EIS), mikroskopi imbasan elektron (SEM), spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR) dan pembelauan sinar-X (XRD). Morfologi keratan rentas menunjukkan struktur membran berliang mikro dan homogen. Nilai kekonduksian ion tertinggi pada suhu bilik bagi membran elektrolit polimer MG49-NaI pada penambahan 30 % bt. garam NaI adalah 8.86 × 10-5 S cm-1. Analisis inframerah menunjukkan interaksi antara atom oksigen dengan ion natrium berlaku pada kumpulan berfungsi eter (C–O–C) dan karbonil (C=O). Sifat kehabluran MG49-NaI polimer elektrolit didapati berkurang dengan peningkatan kepekatan garam. Analisis kronoamperometri memberikan nilai nombor pindahan ion (tion) sebanyak 0.92 membuktikan elektrolit polimer MG49-NaI (30 % bt.) adalah pengkonduksi jenis ion. Ujian prestasi DSSC keadaan pepejal bagi FTO/TiO2-N719/MG49-NaI (30 % bt.)/I2/Pt sampel telah memberikan keputusan kecekapan setinggi 0.26% dengan prestasi fotovoltaik, Jsc, Voc dan ff masing-masing adalah 1.30 mA cm-2, 0.56 V dan 34.91. Membran dalam keadaan pepejal-kuasi atau separa pepejal memberikan nilai kecekapan 3.48 % dengan nilai Voc = 0.75 V, Jsc = 12.71 mA cm-2 dan FF = 37.70.