MODIFIKASI STRUKTUR ZAT WARNA BERBASIS TRIFENILAMIN UNTUK MENINGKATKAN KINERJA Dye-SENSITIZED SOLAR CELLs (DSSCs): METODE KOMPUTASI

Abstract

Pada penelitian ini dilakukan modifikasi zat warna organik secara komputasi dengan struktur tipe D-A (Donor-Akseptor) dan D-π-A (Donor-π konjugasi-Akseptor). Struktur molekul digambarkan menggunakan software GaussView 6.0.16 dan dihitung menggunakan paket software Gaussian’16W dengan metode DFT/TDDFT serta basis set B3LYP/6-31G. Zat warna trifenilamin digunakan sebagai rantai donor yang dimodifikasi dengan cara memvariasikan rantai akseptor. Variasi rantai akseptor pada tipe D-A yang digunakan Piridin, Pirimidin, Purin dan Kuinolin. Sedangkan Asam Benzoat, Asam Asetat, Asam Format dan Asam Sianoakrilik digunakan sebagai variasi rantai akseptor tipe D-π-A. Selanjutnya dilakukan optimasi dengan menambahkan gugus pendorong yaitu -CH₃, -CH=CH₂, dan -NH₂ dan gugus penarik -OH, -CN, -NO₂. Hasil perhitungan pada zat warna tipe D-A menunjukan bahwa rantai akseptor purin yang dinamakan dengan Dye 3 memiliki bandgap yang paling kecil dan serapan cahaya yang paling besar. Sedangkan perhitungan pada zat warna tipe D-π-A menunjukan bahwa Dye 6 dengan rantai akseptor asam asetat memiliki bandgap yang paling kecil dan serapan cahaya yang paling besar. Untuk penambahan gugus pendorong maupun penarik elektron didapatkan hasil bahwa tidak mampu menurunkan bandgap dari zat warna tipe D-π-A. Jadi, pada penelitian ini dihasilkan bahwa struktur zat warna organik dengan rantai donor trifenilamin, π konjugasi purin, rantai akseptor Asam Asetat merupakan struktur zat warna paling efisien yang dapat meningkatkan efisiensi serapan cahaya pada DSSCs.

Kata kunci : Trifenilamin, D-A, D-π-A, DFT/TDDFT, DSSCs