17.02.2010 - 30.12.2011, Senftenberg

Bau einer Farbstoffsolarzelle

In einem Schülerkurs möchten wir Schülern (ab Klasse 10) zeigen wie eine Farbstoffsolarzelle aufgebaut ist und funktioniert. Im Eigenbau einer Zelle können die Schüler praktische Erfahrungen sammeln. Es wird in Kleingruppen unter fachkundiger Anleitung in den Schulen experimentiert.

Eine farbstoffsensibilisierte Solarzelle ist eine elektrochemische Zelle, in der unter Lichteinwirkung eine Ladungstrennung in einem Farbstoff erzeugt wird. Der Farbstoff bindet hierbei an eine mit einem nanokristallinen Halbleiter versehene Photoelektrode aus Glas, an die der Farbstoff die freigesetzten Ladungen transportiert. Als Gegenelektrode dient ebenfalls ein Glas, welches mit einem Katalysator beschichtet ist. Dazwischen befindet sich ein Elektrolyt.
Das Funktionsprinzip ist vergleichbar mit dem Prozess der Photosynthese in der Natur. In beiden Prozessen werden durch Absorption von Licht in organischen Farbstoffkomponenten angeregte Zustände erzeugt.
Farbstoffsolarzellen sind eine wichtige und neue Art von Solarzellen. Einsatz finden diese auf Dächern oder integriert in Fensterscheiben aufgrund ihrer Transparenz. Ihre Vorteile gegenüber Siliziumzellen liegen in den billigeren Herstellungskosten und der Fähigkeit diffuses Licht besser zu wandeln.
Ziel dieses Schülerversuches ist es zu zeigen wie eine Farbstoffsolarzelle aufgebaut ist und funktioniert. Im Eigenbau sollen die Schüler praktische Erfahrungen sammeln und die wichtigsten Zusammenhänge festigen. Das Experiment verbindet wichtige Teilgebiete aus Biologie, Chemie und Physik.

Science on Tour Lausitz ist ein mobiles Bildungsprojekt der Hochschule Lausitz (FH) und wird durch den Europäischen Sozialfonds, die Bundesagentur für Arbeit sowie das Land Brandenburg gefördert.
Frei nach dem Motto Wissenschaft zum Anfassen möchten wir brandenburgische Schüler für Wissenschaft und Technik und zukunftsorientiert für ein Hochschulstudium begeistern. Alle Schülerkurse werden von wissenschaftlichen und studentischen Mitarbeitern begleitet, mit dem Ziel, den Schülern authentische Einblicke in die jeweiligen Fachbereiche sowie Tipps zur Studien- und Berufswahl zu geben.

Die Schülerkurse finden vor Ort in den Schulen statt. Sie sind lebendig und anschaulich gestaltet sowie handlungsorientiert – praxisnah und lehrplanorientiert – ausgerichtet. Die Schüler erhalten die Möglichkeit unter fachkundiger Anleitung von Wissenschaftlern und studentischen Mitarbeitern in Kleingruppen mit modernsten Materialien und Geräten selbständig zu arbeiten und zu experimentieren.
An diesem Versuch können je nach Wissensstand 16-20 Schüler teilnehmen. Der Versuch dauert 3-3,5 Stunden. Für den Schülerkurs wird ein Fachraum Chemie benötigt. Die Anwesenheit eines Fachlehrers ist erforderlich.