Penulis: Aisyah, S.Si., M.Si.
Setelah memahami
bagaimana zat warna dalam DSSC dapat dirancang secara rasional melalui
arsitektur donor–π–akseptor dan pengaturan tingkat energi
HOMO–LUMO pada tulisan sebelumnya, pembahan dilanjutkan pada desain molekul
yang menjadi sumber inspirasi dan batas penerapannya. Pada tahap ini, efisiensi
tidak lagi dipandang semata sebagai hasil optimasi struktural, tetapi sebagai
konsekuensi dari interaksi kompleks antara molekul, cahaya, dan lingkungan
sistem. Oleh karena itu, untuk memahami arah perkembangan DSSC secara lebih
utuh, perlu ditinjau zat warna alami selain zat warna sintetik konvensional.
Bagian kedua ini
mengajak pembaca menelusuri spektrum pendekatan yang lebih luas, dimulai dari
pigmen alam sebagai inspirasi fotosintesis, dilanjutkan dengan pemanfaatan zat
warna makrosiklik seperti porfirin dan ftalosianin, hingga pembahasan dinamika
elektron, rekombinasi muatan, dan tantangan keberlanjutan. Dengan perspektif
ini, DSSC tidak hanya dipahami sebagai hasil rekayasa molekul di laboratorium,
tetapi sebagai sistem energi yang terus berevolusi melalui perpaduan kimia
organik, kimia fisik, dan prinsip-prinsip alam yang telah teruji oleh waktu.
Pigmen
Alam, Inspirasi dari Fotosintesis
Selain molekul
sintetis yang dirancang melalui pendekatan kimia organik modern, perkembangan
DSSC juga banyak terinspirasi oleh pigmen alam yang secara alami telah
berevolusi untuk menyerap cahaya secara efisien. Dalam sistem biologis, pigmen
seperti klorofil, karotenoid, antosianin, dan betalain berperan sebagai
light-harvesting pigments pada fotosintesis. Pada daun, klorofil menyerap foton
cahaya matahari melalui sistem π-terkonjugasi pada cincin
porfirinnya (Achelle et al., 2011), yang memungkinkan transisi elektron dari
tingkat energi dasar ke keadaan tereksitasi. Energi eksitasi ini kemudian
ditransfer secara terarah dalam kompleks fotosintetik untuk memicu pemisahan muatan
awal yang menjadi dasar konversi energi cahaya menjadi energi kimia (Jia et
al., 2020). Keberhasilan alam dalam memanfaatkan cahaya matahari ini mendorong
para peneliti untuk mengeksplorasi pigmen alam sebagai zat warna alternatif
dalam DSSC, terutama dari perspektif keberlanjutan dan green chemistry.
Secara struktural,
pigmen alam memiliki sistem π-terkonjugasi yang luas,
yang memungkinkan terjadinya transisi elektronik π→π*
ketika menyerap cahaya tampak. Antosianin, misalnya, memiliki kerangka
flavilium dengan banyak gugus hidroksil dan metoksi, yang bertanggung jawab
atas warna merah hingga ungu pada bunga dan buah (Negi, 2025). Klorofil
memiliki sistem porfirin dengan ion Mg²⁺ di pusat cincin, yang sangat efisien
dalam menyerap cahaya biru dan merah(Simkin et al., 2022). Karotenoid, dengan
rantai poli-ena panjang menyerap cahaya biru-hijau dan berperan sebagai pigmen
pelindung terhadap kelebihan energi cahaya (Supriyanto et al., 2018).
Dalam banyak
penelitian DSSC, beberapa pigmen alam telah digunakan secara luas sebagai zat
warna model, terutama karena ketersediaannya yang melimpah dan struktur
kimianya yang kaya sistem π-terkonjugasi. Salah satu
kelompok yang paling sering diteliti adalah antosianin, pigmen flavonoid yang
memberikan warna merah, ungu, dan biru pada buah serta bunga (Negi, 2025).
Antosianin diekstraksi dari sumber seperti blackberry, blueberry, anggur merah,
rosella, kol ungu, dan kulit manggis (Simkin et al., 2022). Secara struktural,
antosianin memiliki kerangka flavilium dengan banyak gugus hidroksil, yang
memungkinkan interaksi dengan permukaan TiO₂ melalui ikatan
hidrogen dan koordinasi lemah (Candela et al., 2021). Meskipun efisiensinya
relatif rendah, antosianin sering digunakan sebagai sistem model untuk
mempelajari mekanisme adsorpsi dye alami dan transfer elektron pada DSSC.
Pigmen alam lain
yang cukup populer adalah betalain, khususnya betasianin, yang memberikan warna
merah keunguan pada bit merah (Beta vulgaris) dan buah naga merah. Dibandingkan
antosianin, betalain memiliki stabilitas pH yang lebih baik dan menunjukkan serapan
cahaya yang cukup kuat pada wilayah tampak. Struktur betalain mengandung gugus
karboksilat alami, yang berperan sebagai anchoring group ke TiO₂, sehingga
interaksinya dengan semikonduktor relatif lebih baik (Calogero et al., 2015).
Hal ini menjadikan betalain sebagai salah satu pigmen alam yang paling
konsisten menghasilkan kinerja DSSC dalam studi berbasis bahan hayati.
Kelompok pigmen
klorofil juga banyak dieksplorasi, terutama klorofil a dan b yang diekstraksi
dari daun hijau seperti bayam, alfalfa, dan rumput laut. Klorofil memiliki
sistem makrosiklik porfirin dengan ion Mg²⁺ di pusatnya, yang
sangat efisien dalam menyerap cahaya biru dan merah (Patni et al., 2020).
Namun, keterbatasan klorofil dalam DSSC terletak pada stabilitasnya yang rendah
dan lemahnya ikatan dengan TiO₂,
karena gugus jangkar yang tidak optimal (Bbumba et al., 2024). Untuk mengatasi
hal ini, beberapa penelitian melakukan modifikasi kimia sederhana atau
demetalisasi (menghilangkan Mg²⁺)
guna meningkatkan adsorpsi dan kestabilan pigmen pada permukaan semikonduktor.
Selain itu,
karotenoid seperti β-karoten, lutein, dan likopen juga telah
digunakan dalam DSSC, baik sebagai dye utama maupun sebagai co-sensitizer
(Venkatesan et al., 2023). Karotenoid memiliki rantai poliena panjang dengan
sistem π-terkonjugasi yang luas, memungkinkan
penyerapan cahaya pada wilayah biru-hijau (Supriyanto et al., 2018). Namun,
karena tidak memiliki gugus jangkar yang kuat, karotenoid sering menunjukkan
efisiensi injeksi elektron yang rendah (Azra et al., 2025). Meski demikian,
perannya sebagai pigmen pelengkap penting karena mampu memperluas spektrum
serapan dan membantu menstabilkan sistem melalui mekanisme energy transfer.
Namun, ketika
diaplikasikan dalam DSSC, pigmen alam menunjukkan keterbatasan yang cukup
signifikan. Salah satu tantangan utama adalah lemahnya ikatan antara pigmen dan
permukaan TiO₂,
karena tidak semua pigmen memiliki gugus jangkar (anchoring groups) seperti
asam karboksilat yang diperlukan untuk adsorpsi kuat. Selain itu, stabilitas
fotokimia pigmen alam relatif rendah; banyak pigmen mudah terdegradasi oleh
sinar UV, panas, atau lingkungan asam-basa. Akibatnya, efisiensi DSSC berbasis
pigmen alam umumnya masih rendah, sering kali di bawah satu persen (Dutta et
al., 2025).
Meskipun demikian,
nilai ilmiah pigmen alam tidak terletak semata pada performa efisiensi,
melainkan pada perannya sebagai model konseptual. Studi terhadap pigmen alam
membantu peneliti memahami hubungan antara struktur molekul, sistem konjugasi,
dan mekanisme transfer muatan. Dalam banyak kasus, pigmen alam menjadi titik
awal pengembangan (Gokul et al., 2018; Nemala et al., 2018), yaitu molekul
sintetis yang meniru motif struktural pigmen biologis tetapi dimodifikasi agar
lebih stabil dan kompatibel dengan DSSC.
Zat
Warna Makrosiklik: Porfirin dan Ftalosianin sebagai Dye Generasi Lanjut
Salah satu kelas
zat warna yang paling sukses dalam DSSC modern adalah porfirin dan ftalosianin.
Kedua molekul ini memiliki sistem π-konjugasi yang sangat
luas dan simetri tinggi, menjadikannya penyerap cahaya yang sangat kuat. Secara
historis, porfirin telah lama dikenal dalam biokimia sebagai kerangka dasar
klorofil dan hemoglobin, sementara ftalosianin banyak digunakan sebagai pigmen
industri karena kestabilan termal dan kimianya yang sangat baik.
Dalam konteks
DSSC, porfirin sering dimodifikasi dengan pendekatan D–π–A
untuk menciptakan arah transfer muatan yang jelas. Substituen donor ditambahkan
pada salah satu sisi cincin porfirin, sementara gugus akseptor dan jangkar
(seperti asam karboksilat) ditempatkan pada sisi lain. Desain asimetris ini
penting karena porfirin secara alami bersifat sangat simetris, yang dapat
menghambat pemisahan muatan jika tidak direkayasa dengan tepat (Ishida et al.,
2011; Kang et al., 2013; Krishna et al., 2017). Hasilnya sangat menjanjikan,
DSSC berbasis porfirin telah mencapai efisiensi lebih dari 13%, menjadikannya
salah satu sistem DSSC paling efisien hingga saat ini (Chen et al., 2023;
Higashino & Imahori, 2015).
Ftalosianin, di
sisi lain, unggul dalam menyerap cahaya pada wilayah merah hingga near-infrared
(NIR), wilayah spektrum yang kurang dimanfaatkan oleh banyak dye organik
konvensional. Namun, struktur planar ftalosianin menyebabkan kecenderungan kuat
untuk beragregasi di permukaan TiO₂,
yang dapat menurunkan efisiensi injeksi elektron. Untuk mengatasi hal ini,
strategi kimia organik seperti penambahan substituen besar (bulky substituents)
dan rantai alkil panjang diterapkan untuk meningkatkan steric hindrance dan
mencegah agregasi molekul (Morandeira et al., 2007; Tejerina et al., 2016).
Selain porfirin
dan ftalosianin, kelas pigmen sintetik lain yang banyak mendapat perhatian
adalah ruthenium polipiridil complexes, yang secara historis merupakan standar
benchmark dyes dalam DSSC. Zat warna seperti N3, N719, dan Z907 memiliki pusat
logam Ru(II) yang dikelilingi oleh ligan bipiridin tersubstitusi, menghasilkan
serapan cahaya yang luas dan tingkat energi yang sangat cocok dengan pita
konduksi TiO₂
(Adeloye & Ajibade, 2014; Mauri et al., 2021). Meskipun secara struktural
bukan molekul organik murni, kompleks ini berperan penting dalam membentuk
dasar pemahaman tentang transfer muatan dan stabilitas jangka panjang pada
DSSC.
Di luar kompleks
logam, berkembang pula pigmen sintetik berbasis sistem aromatik terkonjugasi
non-makrosiklik yang dirancang sepenuhnya dari kerangka organik. Contohnya
adalah zat warna berbasis indoline, coumarin, benzothiadiazole, dan
diketopyrrolopyrrole (DPP) (Ding et al., 2013; Wong et al., 2012), yang
memanfaatkan sistem π-planar untuk meningkatkan absorpsi cahaya
dan mempercepat transfer elektron. Molekul-molekul ini sering dirancang dalam
arsitektur D–π–A atau D–A–π–A
(Souilah et al., 2020; Wu et al., 2012), sehingga secara fungsional mampu
menyaingi dye makrosiklik dengan keunggulan berupa kemudahan sintesis dan
fleksibilitas modifikasi struktur.
Kelas pigmen
sintetik lain yang semakin berkembang adalah boron-dipyrromethene (BODIPY) dyes
(Liu et al., 2019; Lu et al., 2014), yang dikenal memiliki koefisien serapan
molar tinggi dan kestabilan fotokimia yang baik. Struktur BODIPY bersifat
modular, memungkinkan penyetelan panjang gelombang serapan melalui substitusi
aromatik atau perluasan konjugasi, sehingga cocok untuk aplikasi
co-sensitization (Kaneza et al., 2016; Wanwong et al., 2018). Dalam DSSC,
BODIPY sering digunakan untuk melengkapi dye utama dengan memperluas cakupan
spektrum cahaya tanpa mengorbankan stabilitas sistem.
Dinamika
Muatan, Rekombinasi, dan Tantangan Kestabilan Elektrolit dalam DSSC
Dalam sel surya
tersensitisasi zat warna (DSSC), kinerja perangkat sangat dipengaruhi oleh
bagaimana elektron bergerak dan bertahan setelah tereksitasi oleh cahaya
(Clifford et al., 2011). Salah satu hambatan utamanya ialah rekombinasi
elektron, yakni kecenderungan elektron tereksitasi kembali ke tingkat energi
lebih rendah sebelum sempat berkontribusi pada pembentukan arus listrik (Guo et
al., 2024; Wang et al., 2011). Dinamika elektron dalam DSSC ditentukan oleh
keseimbangan halus antara injeksi elektron dari zat warna tereksitasi ke pita
konduksi semikonduktor dan laju rekombinasi muatan yang tidak diinginkan.
Setelah injeksi, elektron bergerak melalui jaringan nanopori TiO₂ menuju elektroda
transparan, sementara hole ditransfer ke mediator redoks dalam elektrolit,
membentuk siklus muatan yang berkelanjutan.
Tantangan utama
muncul ketika elektron yang telah diinjeksi mengalami rekombinasi prematur,
baik dengan zat warna teroksidasi maupun dengan spesies pengoksidasi dalam
elektrolit, yang secara langsung menurunkan arus dan efisiensi sel. Untuk
menekan proses ini, desain molekul zat warna diarahkan pada pemisahan muatan
yang lebih efektif, misalnya dengan memperpanjang jarak antara donor elektron
dan permukaan semikonduktor atau menambahkan gugus jangkar yang berfungsi
sebagai penghalang sterik (Imahori et al., 2010). Selain itu, modifikasi
permukaan TiO₂
menggunakan lapisan pasivasi atau ko-adsorben organik terbukti mampu
memperlambat laju rekombinasi dengan membatasi akses elektrolit ke permukaan
semikonduktor (Basu et al., 2016; Son et al., 2012).
Di luar isu
rekombinasi, kestabilan elektrolit menjadi tantangan krusial lain yang
menentukan umur operasional DSSC. Elektrolit cair berbasis pasangan redoks
iodida/triiodida, meskipun sangat efektif secara kinetik, rentan terhadap
volatilitas, kebocoran, serta degradasi kimia akibat panas dan paparan cahaya
jangka panjang. Berbagai pendekatan telah dikembangkan untuk mengatasi masalah
ini, termasuk penggunaan elektrolit kuasi-padat dan ionik cair yang memiliki
tekanan uap rendah dan stabilitas termal lebih baik, meskipun sering diiringi
kompromi pada mobilitas ion (Xu et al., 2017). Alternatif yang semakin mendapat
perhatian ialah mediator redoks berbasis kobalt atau tembaga dengan ligan
organik yang dirancang secara spesifik, karena mampu menekan rekombinasi
sekaligus meningkatkan kestabilan kimia, sehingga kinerja dan daya tahan DSSC
dapat ditingkatkan secara simultan (Sonai et al., 2017).
Menuju
DSSC Berkelanjutan dan Aplikasi Masa Depan
Selain efisiensi,
isu keberlanjutan menjadi fokus penting dalam pengembangan DSSC generasi
berikutnya. Penggunaan pelarut organik volatil dan elektrolit berbasis iodida
mulai dipertimbangkan ulang (Joly et al., 2014), digantikan oleh pelarut ramah
lingkungan dan elektrolit padat (solid-state DSSC) (Farhana et al., 2021;
Galliano et al., 2021). Dalam konteks ini, zat warna organik yang stabil, tidak
beracun, dan dapat disintesis melalui jalur hijau menjadi semakin relevan.
Keunggulan DSSC
juga terletak pada fleksibilitas aplikasinya. Berbeda dari sel surya silikon
yang kaku dan buram, DSSC dapat dibuat transparan dan berwarna, sehingga cocok
untuk building-integrated photovoltaics (BIPV) (Gokul et al., 2018; Nemala et
al., 2018), seperti jendela penghasil listrik atau fasad bangunan. Selain itu,
DSSC fleksibel berpotensi digunakan pada perangkat portabel, sensor cahaya, dan
aplikasi indoor photovoltaics, di mana intensitas cahaya relatif rendah tetapi
stabil.
Referensi:
Achelle, S.,
Teulade‐Fichou, M., Maillard, P., Baldeck, P., & Couleaud, P. (2011).
Carbohydrate–Porphyrin Conjugates with Two‐Photon Absorption Properties as
Potential Photosensitizing Agents for Photodynamic Therapy. European Journal of
Organic Chemistry, 2011(7), 1271–1279. https://doi.org/10.1002/ejoc.201001209
Adeloye, A. O.,
& Ajibade, P. A. (2014). Towards the Development of Functionalized
Polypyridine Ligands for Ru(II) Complexes as Photosensitizers in Dye-Sensitized
Solar Cells (DSSCs). Molecules, 19(8), 12421–12460.
https://doi.org/10.3390/molecules190812421
Azra, M. R.,
Hower, H., & Tamrin, T. (2025). FORMULATION OPTIMIZATION OF SWAMP
VEGETATION NATURAL DYES FOR DSSC USING SIMPLEX LATTICE DESIGN. Indonesian
Physical Review, 9(1), 13–26. https://doi.org/10.29303/ipr.v9i1.528
Basu, K., Benetti,
D., Zhao, H., Jin, L., Vetrone, F., Vomiero, A., & Rosei, F. (2016).
Enhanced photovoltaic properties in dye sensitized solar cells by surface
treatment of SnO2 photoanodes. Scientific Reports, 6(1).
https://doi.org/10.1038/srep23312
Bbumba, S., Ntale,
M., Kigozi, M., Karume, I., & Oyege, I. (2024). How Components of
Dye-sensitized Solar Cells Contribute to Efficient Solar Energy Capture. Asian
Journal of Applied Chemistry Research, 15(2), 24–40.
https://doi.org/10.9734/ajacr/2024/v15i2285
Calogero, G., Di
Marco, G., Bartolotta, A., Di Carlo, A., & Bonaccorso, F. (2015).
Vegetable-based dye-sensitized solar cells. Chemical Society Reviews, 44(10),
3244–3294. https://doi.org/10.1039/c4cs00309h
Candela, R. G.,
Cavallaro, G., Badalamenti, N., Piacente, S., Lazzara, G., & Bruno, M.
(2021). Conversion of Organic Dyes into Pigments: Extraction of Flavonoids from
Blackberries (Rubus ulmifolius) and Stabilization. Molecules, 26(20), 6278.
https://doi.org/10.3390/molecules26206278
Chen, C., Nguyen,
V. S., Tsai, M., Wei, T., Chen, Y., Chen, J., Yeh, C., Lin, S., & Chen, S.
(2023). Double Fence Porphyrins Featuring Indacenodithiophene Group as an
Effective Donor for High‐Efficiency Dye‐Sensitized Solar Cells. Advanced Energy
Materials, 13(20). https://doi.org/10.1002/aenm.202300353
Clifford, J. N.,
Martínez-Ferrero, E., Viterisi, A., & Palomares, E. (2011). Sensitizer
molecular structure-device efficiency relationship in dye sensitized solar
cells. Chem. Soc. Rev., 40(3), 1635–1646. https://doi.org/10.1039/b920664g
Ding, W.-L., Geng,
Z.-Y., Yan, Y.-F., Zhao, X.-L., & Wang, D.-M. (2013). Molecular Engineering
of Indoline-Based D–A−π–A Organic Sensitizers toward High
Efficiency Performance from First-Principles Calculations. The Journal of
Physical Chemistry C, 117(34), 17382–17398. https://doi.org/10.1021/jp402645h
Dutta, A., Gohain,
B., Trang, T. T., Jennings, J. R., Van Hao, N., Konwer, S., Gogoi, A., &
Ekanayake, P. (2025). Application of natural photosensitizers in dye-sensitized
solar cells: opportunities, challenges, and future outlook. Photochemical &
Photobiological Sciences :
Official Journal of the European Photochemistry Association and the European
Society for Photobiology, 24(8), 1443–1488.
https://doi.org/10.1007/s43630-025-00762-3
Farhana, N. K.,
Ramesh, K., Saidi, N. M., Ramesh, S., & Bashir, S. (2021). Review on the
Revolution of Polymer Electrolytes for Dye-Sensitized Solar Cells. Energy
& Fuels, 35(23), 19320–19350.
https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.1c03039
Galliano, S.,
Hagfeldt, A., Gerbaldi, C., Giordano, F., Bonomo, M., Viscardi, G., Bella, F.,
Barolo, C., & Grätzel, M. (2021). Xanthan‐Based Hydrogel for Stable and
Efficient Quasi‐Solid Truly Aqueous Dye‐Sensitized Solar Cell with Cobalt
Mediator. Solar RRL, 5(7), 2170074. https://doi.org/10.1002/solr.202170074
Gokul, G., Soman,
S., & Pradhan, S. C. (2018). Dye-Sensitized Solar Cells as Potential
Candidate for Indoor/Diffused Light Harvesting Applications: From BIPV to
Self-powered IoTs (pp. 281–316). Springer Singapore.
https://doi.org/10.1007/978-981-13-3302-6_9
Guo, Q., Imahori,
H., Packwood, D., Adachi, R., Yamakata, A., Wechwithayakhlung, C., &
Higashino, T. (2024). Suppression of Charge Recombination by Vertical
Arrangement of A Donor Moiety on Flat Planar Dyes for Efficient Dye-Sensitized
Solar Cells. ChemSusChem, 17(9). https://doi.org/10.1002/cssc.202301661
Higashino, T.,
& Imahori, H. (2015). Porphyrins as excellent dyes for dye-sensitized solar
cells: recent developments and insights. Dalton Transactions, 44(2), 448–463.
https://doi.org/10.1039/c4dt02756f
Imahori, H.,
Kathiravan, A., Chábera, P., Hayashi, H., Canton, S. E., Infahsaeng, Y.,
Sundström, V., Isoda, S., Kurata, H., Kang, S., Yartsev, A. P., Pascher, T.,
& Haruta, M. (2010). Photoinduced Charge Carrier Dynamics of
Zn−Porphyrin−TiO2 Electrodes: The Key Role of Charge Recombination for Solar
Cell Performance. The Journal of Physical Chemistry A, 115(16), 3679–3690.
https://doi.org/10.1021/jp103747t
Ishida, M., Park,
S. W., Koo, Y. B., Hwang, D., Kim, D., Sessler, J. L., & Kim, D. Y. (2011).
Donor-Substituted β-Functionalized Porphyrin Dyes on
Hierarchically Structured Mesoporous TiO2 Spheres. Highly Efficient
Dye-Sensitized Solar Cells. The Journal of Physical Chemistry C, 115(39),
19343–19354. https://doi.org/10.1021/jp202307b
Jia, J., Wang, Y.,
Yang, J., Sun, J., Shi, Y., Song, Y., & Zhang, X. (2020). Enhanced
Two-Photon Absorption of Cross-Conjugated Chalcone Derivatives: Modulation of
the Effective π-Conjugated Structure. The Journal of
Physical Chemistry A, 124(51), 10808–10816.
https://doi.org/10.1021/acs.jpca.0c08656
Joly, D., Pellejà,
L., Narbey, S., Oswald, F., Chiron, J., Clifford, J. N., Palomares, E., &
Demadrille, R. (2014). A Robust Organic Dye for Dye Sensitized Solar Cells
Based on Iodine/Iodide Electrolytes Combining High Efficiency and Outstanding
Stability. Scientific Reports, 4(1). https://doi.org/10.1038/srep04033
Kaneza, N., Adams,
R. E., Polansky, S. H., Vasiliu, M., Dixon, D. A., Archana, P. S., Zhang, J.,
Pan, S., Gupta, A., Shan, Z., Liu, H., & Schmehl, R. H. (2016).
Electrochemical and Spectroscopic Properties of Boron
Dipyrromethene–Thiophene–Triphenylamine-Based Dyes for Dye-Sensitized Solar
Cells. The Journal of Physical Chemistry C, 120(17), 9068–9080.
https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b01611
Kang, M. S., Choi,
I. T., Kim, Y. W., Ju, M. J., Kang, S. H., You, B. S., Hong, J. Y., & Kim,
H. K. (2013). Novel D–π–A structured Zn(ii)–porphyrin dyes with
bulky fluorenyl substituted electron donor moieties for dye-sensitized solar
cells. Journal of Materials Chemistry A, 1(34), 9848.
https://doi.org/10.1039/c3ta11818e
Krishna, N. V.,
Islam, A., Krishna, J. V. S., Singh, S. P., Gupta, R. K., Bedja, I., Han, L.,
& Giribabu, L. (2017). Donor-π–Acceptor Based Stable
Porphyrin Sensitizers for Dye-Sensitized Solar Cells: Effect of π-Conjugated
Spacers. The Journal of Physical Chemistry C, 121(12), 6464–6477.
https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b12869
Liu, H., Liu, L.,
Fu, Y., Liu, E., & Xue, B. (2019). Theoretical Design of D-π-A-A
Sensitizers with Narrow Band Gap and Broad Spectral Response Based on Boron
Dipyrromethene for Dye-Sensitized Solar Cells. Journal of Chemical Information
and Modeling, 59(5), 2248–2256.https://doi.org/10.1021/acs.jcim.9b00187
Lu, H., Mack, J.,
Shen, Z., & Yang, Y. (2014). Structural modification strategies for the
rational design of red/NIR region BODIPYs. Chem. Soc. Rev., 43(13), 4778–4823.
https://doi.org/10.1039/c4cs00030g
Mauri, L.,
Colombo, A., Dragonetti, C., Roberto, D., & Fagnani, F. (2021). Recent
Investigations on Thiocyanate-Free Ruthenium(II) 2,2′-Bipyridyl
Complexes for Dye-Sensitized Solar Cells. Molecules, 26(24), 7638.
https://doi.org/10.3390/molecules26247638
Morandeira, A.,
Durrant, J. R., O’Regan, B., Shuttle, C., Martínez-Díaz, M. V., Torres, T.,
Palomares, E., López-Duarte, I., & Haji-Zainulabidin, N. A. (2007). Slow
Electron Injection on Ru−Phthalocyanine Sensitized TiO2. Journal of the
American Chemical Society, 129(30), 9250–9251.
https://doi.org/10.1021/ja0722980
Negi, A. (2025).
Natural Dyes and Pigments: Sustainable Applications and Future Scope.
Sustainable Chemistry, 6(3), 23. https://doi.org/10.3390/suschem6030023
Nemala, S. S.,
Bohm, S., Mallick, S., S Aneja, K., Kartikay, P., Bohm, H. L. M., &
Bhargava, P. (2018). Novel High Pressure Exfoliated Graphene-Based
Semitransparent Stable DSSCs for Building Integrated Photovoltaics. ACS Applied
Energy Materials, 1(6), 2512–2519. https://doi.org/10.1021/acsaem.8b00254
Patni, N., G
Pillai, S., & Sharma, P. (2020). Effect of using betalain, anthocyanin and
chlorophyll dyes together as a sensitizer on enhancing the efficiency of
dye‐sensitized solar cell. International Journal of Energy Research, 44(13),
10846–10859. https://doi.org/10.1002/er.5752
Simkin, A. J.,
Hofmann, T. A., Doss, C. G. P., Ramamoorthy, S., Lawson, T., & Kapoor, L.
(2022). The role of photosynthesis related pigments in light harvesting,
photoprotection and enhancement of photosynthetic yield in planta.
Photosynthesis Research, 152(1), 23–42.
https://doi.org/10.1007/s11120-021-00892-6
Son, H.-J.,
Gordon, R. G., Jeong, N. C., Hupp, J. T., Aaltonen, T., Wang, X., &
Prasittichai, C. (2012). Glass-Encapsulated Light Harvesters: More Efficient
Dye-Sensitized Solar Cells by Deposition of Self-Aligned, Conformal, and
Self-Limited Silica Layers. Journal of the American Chemical Society, 134(23),
9537–9540. https://doi.org/10.1021/ja300015n
Sonai, G. G.,
Miettunen, K., Nogueira, A. F., Tiihonen, A., & Lund, P. D. (2017).
Long-Term Stability of Dye-Sensitized Solar Cells Assembled with Cobalt Polymer
Gel Electrolyte. The Journal of Physical Chemistry C, 121(33), 17577–17585.
https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.7b03865
Souilah, M., Zgou,
H., Benjelloun, A. T., Hachi, M., Benzakour, M., Mcharfi, M., El Khattabi, S.,
& Fitri, A. (2020). Coumarin-based D–π–A dyes for
efficient DSSCs: DFT and TD-DFT study of the π-spacers
influence on photovoltaic properties. Research on Chemical Intermediates,
47(2), 875–893. https://doi.org/10.1007/s11164-020-04302-9
Supriyanto, A.,
Ahliha, A. H., & Nurosyid, F. (2018). Carotenoid pigment as sensitizers for
applications of dye-sensitized solar cell (DSSC). IOP Conference Series:
Materials Science and Engineering, 432(1), 012060.
https://doi.org/10.1088/1757-899x/432/1/012060
Tejerina, L.,
Martínez‐Díaz, M. V., Torres, T., & Nazeeruddin, M. K. (2016). The
Influence of Substituent Orientation on the Photovoltaic Performance of
Phthalocyanine-Sensitized Solar Cells. Chemistry – A European Journal, 22(13),
4369–4373. https://doi.org/10.1002/chem.201600166
Venkatesan, S.,
Hsu, T.-H., Lee, Y.-L., & Teng, H. (2023). Dye‐Sensitized Solar Cells with
Efficiency over 36% under Ambient Light Achieved by Cosensitized Tandem
Structure. Solar RRL, 7(11). https://doi.org/10.1002/solr.202300220
Wang, H., Liu, M.,
Bell, J., Cheng, Y., Miura, H., Wang, P., & Zhang, M. (2011). Kinetics of
electron recombination of dye-sensitized solar cells based on TiO2 nanorod
arrays sensitized with different dyes. Physical Chemistry Chemical Physics,
13(38), 17359. https://doi.org/10.1039/c1cp22482d
Wanwong, S.,
Sangkhun, W., & Wootthikanokkhan, J. (2018). The effect of co-sensitization
methods between N719 and boron dipyrromethene triads on dye-sensitized solar
cell performance†. RSC Advances, 8(17), 9202–9210.
https://doi.org/10.1039/c8ra00862k
Wong, W. W. H.,
Subbiah, J., Kirby, N., Müllen, K., Jones, D. J., Purushothaman, B., Holmes, A.
B., Pisula, W., & Puniredd, S. R. (2012). Liquid crystalline
hexa-peri-hexabenzocoronene-diketopyrrolopyrrole organic dyes for photovoltaic
applications. Journal of Materials Chemistry, 22(39), 21131.
https://doi.org/10.1039/c2jm34394k
Wu, Y.,
Zakeeruddin, S. M., Grätzel, M., Zhu, W., Marszalek, M., Zhang, Q., & Tian,
H. (2012). High-conversion-efficiency organic dye-sensitized solar cells:
molecular engineering on D–A–π-A featured organic
indoline dyes. Energy & Environmental Science, 5(8), 8261.
https://doi.org/10.1039/c2ee22108j
Xu, T., Ma, T., Li, J., Xi, Z., Gong, R., Chen, L., & Huang, T. (2017). Environmental effects on the ionic conductivity of poly(methyl methacrylate) (PMMA)-based quasi-solid-state electrolyte. Ionics, 24(9), 2621–2629. https://doi.org/10.1007/s11581-017-2397-y
Selengkapnya klik di sini