Wie baue
ich meine eigene Solarzelle?
"Energie- und Rohstoffkreisläufe existieren
auf der Erde seit Milliarden von Jahren. Seit wenigen hundert
Jahren kontrollieren und beherrschen wir die natürlichen Energie-
und Rohstoff-ressourcen der Erde und beuten sie aus. Unsere
Suche nach künstlicher Photosynthese ist deshalb nicht allein
eine Suche nach alternativen Energiequellen für unsere Gesellschaft,
sondern es ist darüber hinaus eine Suche nach unserem Platz
auf der Erde."
-Dr. Greg Smestad (Erfinder
des Baukastens)
Erster Schritt - Färben des Titandioxids mit dem natürlichen
Farbstoff: Verwenden Sie eine Glasplatte, die zuvor mit
einer transparenten leitenden Schicht (SnO)
sowie mit einem porösen TiO-Film
versehen worden ist. Färben Sie die weiße (mit Titandioxid
TiO)
beschichtete Seite der Glasplatte mit einem natürlichen Farbstoff,
den Sie wie folgt herstellen: Zerquetschen Sie frische (oder
tiefgefrorene) Brombeeren, Himbeeren oder Granatapfelsamen
in einem kleinen Gefäß, in das sie zuvor einen Teelöffel Wasser
gegeben haben. Sie können anstatt des Obstes auch roten Hibiskustee
verwenden. Tränken Sie nun die auf der Glasplatte befindliche
Beschichtung fünf Minuten in diesem natürlichen Farbstoff,
bis die Beschichtung eine kräftige, purpurrote Farbe annimmt.
Falls die Beschichtung nicht vollstaendig von ihrer Oberseite
bis zu ihrer Unterseite durchgefaerbt ist, wiederholen Sie
den Färbevorgang, indem Sie die Beschichtung weitere fünf
Minuten mit dem Farbstoff benetzen. Waschen Sie die Beschichtung
mit Alkohol ab und tupfen Sie das Glas vorsichtig mit einem
Tuch trocken.
Zweiter Schritt - Überziehen/Beschichten der Gegenelektrode:
Die Solarzelle benötigt zur Funktion sowohl einen positiven
als auch einen negativen Pol. Die positive Elektrode bezeichnen
wir als Gegenelektrode. Diese wird ebenfalls durch eine mit
SnO
beschichtete und dadurch "leitende" Glasplatte gebildet.
Sie können durch folgende Methoden feststellen, welche Seite
des Glases leitend ist: 1) Prüfen Sie den Stromfluß mit einem
Volt-Ohm-Meter, 2) Verwenden Sie Ihren Tastsinn: Die sich
rauher anfühlende Seite ist die leitende Seite. Zur Kontrolle
ist die nicht stromleitende Seite der Glasplatte mit einem
"+" gekennzeichnet. Nachdem Sie festgestellt haben,
welche Seite des Glases die leitende ist, benutzen Sie eine
Bleistiftmine, um eine dünne Graphitschicht (katalytischer
Kohlenstoff) auf die leitende Seite der Plattenoberfläche
aufzubringen.
Dritter und vierter Schritt - Hinzufügen des Elektrolyts
und Zusammenbauen der fertigen Solarzelle: Die Jodidlösung
dient in der Solarzelle als Elektrolyt, um den Kreislauf zu
schließen und den Farbstoff chemisch zu regenerieren. Legen
Sie die gefärbte Platte so auf den Tisch, daß sich die Seite
mit der Beschichtung oben befindet. Dann geben Sie einen oder
zwei Tropfen der Jodid/Jodid-Elektrolytlösung auf den gefärbten
Teil der Beschichtung. Danach legen Sie die Gegenelektrode
so auf den gefärbten Teil der Beschichtung, daß die leitende
Seite der Gegenelektrode die Oberseite der Beschichtung berührt.
Versetzen Sie die beiden Glasplatten beim Uebereinanderlegen
etwas gegeneinander, so dab Sie Kontakte an die leitenden
Flachen der beiden Elektroden anlegen konnen und halten Sie
die beiden Elektroden mit den zwei beiliegenden Klammern zusammen.
Die leitenden dienen als Kontaktpunkte für die negative und
positive Elektrode. Den nun mit der funktionierenden Zelle
erzeugten Strom können Sie mit dem Volt-Ohm-Meter messen.
Under voller Sonnenlicht und bei Beleuchtung durch die TiO
Seite leifert die Solarzelle ungefär 0,45 V Spannung und einen
Strom von 1 mA pro Quadratzentimeter gefärbten Films.
Learn more about the Nanocrystalline
Solar Cell Kit developed by Greg Smestad and marketed
by ICE.
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