SINTESIS SENYAWA TiO2 TERDOPING NITROGEN SEBAGAI LAPISAN MESOPORI PADA SINTESIS MATERIAL TiO2/CH3NH3PbI3

Abstract

Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbandingan mol TTIP dan
dodesilamin terhadap karakteristik material mesoporous-TiO2 terdoping nitrogen serta
mengetahui pengaruh jenis pelarut terhadap karakteristik material TiO2/CH3NH3PbI3. Material
mesoporous-TiO2 terdoping nitrogen dihasilkan melalui metode sol-gel satu langkah dengan
prekursor Titanium (IV) Isopropoksida dan Dodesilamin sebagai sumber nitrogen dan pencetak
pori. Sintesis dilakukan dengan variasi perbandingan mol TTIP dan Dodesilamin yaitu 1:1, 1:2,
1:3, 1:4 dan 1:5. Pada proses refluks digunakan temperatur 80oC dengan waktu 6 jam. Kalsinasi
dilakukan pada temperatur 450oC selama 4 jam. Diperoleh serbuk berwarna putih kekuningan.
Selanjutnya material mesoporous-TiO2 terdoping nitrogen dilapiskan pada kaca yang sudah
dilapisi c-TiO2. Material TiO2/CH3NH3PbI3 dibuat dengan mencampurkan larutan CH3NH3I
dalam Isopropanol dan PbI2 dalam pelarut yang divariasikan yaitu DMF, DMSO,
DMF/DMSO=1:1 dan Asetonitril. Selanjutnya larutan tersebut dilapiskan pada substrat yang
sebelumnya telah dilapisi dengan compact-TiO2 dan mesoporous-TiO2. Hasil karakterisasi XRD
menunjukkan perbandingan mol TTIP dan dodesilamin dalam sintesis material mesoporous-
TiO2 terdoping nitrogen tidak berpengaruh terhadap fasa, namun mempengaruhi ukuran kristal
yang terbentuk, dilakukan karakterisasi UV-Vis terhadap sampel dengan perbandingan mol
TTIP/DDA 1:2, karena menunjukkan peningkatan ukuran kristal yang cukup signifikan akibat
adanya nitrogen dalam kisi kristal TiO2, namun dengan rasio mol TTIP/DDA yang cukup kecil,
diperoleh nilai energi celah pita sebesar 3,26 eV. Jenis pelarut sangat mempengaruhi nilai energi
celah pita dari material TiO2/CH3NH3PbI3. Sampel dengan pelarut DMF/DMSO 1:1 merupakan
yang paling mendekati nilai energi celah pita dari senyawa CH3NH3PbI3 menurut teori. Sampel
material TiO2/CH3NH3PbI3 yang memungkinkan untuk diaplikasikan pada sel surya perovskite
yaitu sampel dengan pelarut DMF/DMSO 1:1 dan pelarut asetonitril, meskipun hasil
karakterisasi XRD menunjukkan bahwa seluruh sampel bersifat amorf yang disebabkan oleh
material TiO2/CH3NH3PbI3 yang telah terdegradasi.
Kata kunci : TiO2, nitrogen, mesoporous, CH3NH3PbI3.