SRO om brombær solcellen og spektroskopi

Indledning

I dag producerer vi energi ved afbrænding af fossile brændstoffer, som medfører global opvarmning, og da fossile brændstoffer ikke er en vedvarende resurse, bliver vi nød til at finde et alternativ. Det er her solceller kommer ind i billedet, det er gratis, og det er vedvarende. Min opgaveformulering: - Redegør generelt for solceller, herunder Grätzel-cellens virkemåde. - Beskriv kort teorien omkring farver og lys.

- Giv et kort resume af udførelsen af øvelserne.

- Præsenter databehandlingen og øvelsesresultaterne.

Solceller

Solceller er et alternativ til fossile brandstoffer, da de kan omdanne Solens lys, som er strålingsenergi til elektricitet som er elektrisk energi. Cellerne virker så længe det er lyst, men udbyttet bliver selvfølgelig mindre, når det er skyet.

Solcelletyper

Der findes forskellige typer solceller, og man kan dele dem ind i fire kategorier: - Krystallinske celler: De kaldes også fotoelektriske celler. De er lavet af silicium med enten monokrystallinsk form eller polykrystallinsk. Krystallinske er dyre at fremstille, men de har en høj effektivitet. - Tyndfilmsceller: De er lavet af silicium, i form af en sandwich af meget tynde film på substrat. Disse solceller er billige at fremstille, men har også en lavere effektivitet og kortere holdbarhed i forhold til de krystallinske celler.

- Polymere celler: De er bygget på ledende polymerer, og de er billige at fremstille. - Fotoelektrokemiske celler: De er også kaldet PEC (Photo Electrochemical Cell), som består af to elektroder, med en elektrolyt i mellem. Den ene elektrode i cellen er bundet til et farvestof, det kunne være TiO som er farvestof i hvid maling, men ved at benytte forskellige farvestoffer, skaber man forskellige elektriske egenskaber. Derfor kan man skabe sin solcelle så de passer i form og farver, efter hvordan man skal bruge dem til.

De traditionelle solceller blev først udviklet i rum-industrien, hvor det ville være for tungt for en satellit at have et batteri, så i stedet fik de store paneler af solceller, og vi kender også solcellerne fra lommeregner med solcellepaneler, som ikke behøver batteri. Disse typer celler er lavet af grundstoffet silicium, som er det samme grundstof man laver mikrochips i computerindustrien. Solceller der er lavet af silicium er gode til at udnytte solens energi, da den kan omdanne 15-20 % af solens energi til elektrisk energi.

Solcellens struktur

Vi skal se på hvordan en krystallinsk celle fungerer.