[スポンサーリンク]

一般的な話題

太陽電池を1から作ろう:色素増感太陽電池 実験キット

[スポンサーリンク]

最近、ネットのニュースでMINSが開発したペロブスカイト太陽電池が話題になっていますね。太陽電池といえば小学生の頃、タミヤ模型のソーラカー工作キットを作った記憶がありますが、キットにはすでに完成した太陽電池が入っていました。ところが最近太陽電池自体のキットがいくつか発売されており、自作することができます。その中でも比較的安価で一般の方でも手に入れやすい「色素増感太陽電池 実験キット」をご紹介します。

すぐに作れて付属のオルゴールが鳴らせます

kit1

図1. 実験キット内容(Peccell社HPより引用)

こちらが付属品の一覧で詳しい内容はこちらから確認できます。キットには色素増感太陽電池二つ分の材料が入っており税込3,780円ですが、色素や電解液は多めに入っているので別売りの透明電極等を買えばたくさん作ることが出来ます。詳しい作り方のマニュアルと実際に作る様子が動画で紹介されているので初めての方でも簡単で、ハサミがあれば1時間程度で完成し付属のオルゴールが鳴らせます。

 

学校の実験でも使えます

色素増感太陽電池(DSSC: Dye Sensitized Solar Cell)の構造と原理は下図のとおりで化学電池と非常によく似ています。光が当たることによって励起された色素中の電子がTiO2で出来た多孔質層を介して陽極に移動し電気が流れます。その後、陰極で電子が電解質に渡された後に色素に戻ります。つまりDSSCの発電原理を学べば、光物理や酸化還元反応の理解につながります。またDSSCは、透明電極(ITO)、酸化チタン、金属錯体色素(もしくは有機色素)、ヨウ素電解液から構成されているのでこれらの材料自身について調べれば多くのことが学べます。

図2. DSSCの構造と原理 (Solaronix社より引用

 

最先端技術を学生実験で

高校や大学の実験ではどうしても基礎的な内容の実験が多くなりがちですが、最新研究に関係する実験も取り入れてみてはいかかでしょうか?効率的な太陽光エネルギーの利用は重要なトピックの一つで、関連研究は世界中で盛んに行われています。現在、DSSCは普及する一歩手前の実証段階で、DSSCの研究が注目されるきっかけを作ったMichael Gratzel教授が在籍するEPFLの一部建物やスイスのジュネーブ空港ではDSSCが設置されています。日本の大学・メーカーでも盛んにDSSCの研究が行われており、何度か世界記録を更新しています。ぜひ実験を通してDSSCの理解だけでなく太陽光エネルギー利用に興味を持って頂きたいと思います。

swisstech1

図3. Swiss Tech Convention Center 外壁のDSSC(Graetzel研HPより引用)

 

関連書籍

 

関連リンク

 

Ohno

投稿者の記事一覧

博士(理学)。ナノ材料に関心があります。

関連記事

  1. エステルからエステルをつくる
  2. 神経変性疾患関連凝集タンパク質分解誘導剤の開発
  3. イミデートラジカルを経由するアルコールのβ位選択的C-Hアミノ化…
  4. 僕がケムステスタッフになった三つの理由
  5. シュプリンガー・ジャパン:生化学会書籍展示ケムステ特典!
  6. 触媒がいざなう加速世界へのバックドア
  7. 分子1つがレバースイッチとして働いた!
  8. House-Meinwald転位で立体を操る

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 第32回 液晶材料の新たな側面を開拓する― Duncan Bruce教授
  2. 光薬理学 Photopharmacology
  3. ジョン・グッドイナフ John B. Goodenough
  4. キラル超原子価ヨウ素試薬を用いる不斉酸化
  5. 高知・フュルストナー クロスカップリング Kochi-Furstner Cross Coupling
  6. PACIFICHEM2010に参加してきました!①
  7. 国公立大入試、2次試験の前期日程が実施 ~東京大学の化学の試験をレビュー~
  8. 170年前のワインの味を化学する
  9. コケに注目!:薬や香料や食品としても
  10. 中学生の研究が米国の一流論文誌に掲載された

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

注目情報

注目情報

最新記事

第一回ケムステVプレミアレクチャー「光化学のこれから ~ 未来を照らす光反応・光機能 ~」を開催します!

ノーベル賞の発表も来週に迫っていますし、後期も始まりますね。10月から新しく始まるシーズンに、どこと…

細胞懸濁液をのせて、温めるだけで簡単に巨大ながんスフェロイドができる

第276回のスポットライトリサーチは、東京農工大学大学院工学研究院 准教授の吉野 大輔(よしの だい…

クラリベイト・アナリティクスが「引用栄誉賞2020」を発表!

9月23日に、クラリベイト・アナリティクス社から、2020年の引用栄誉賞が発表されました。こ…

アズワンが第一回ケムステVプレミアレクチャーに協賛しました

さて先日お知らせいたしましたが、ケムステVプレミアクチャーという新しい動画配信コンテンツをはじめます…

化学者のためのエレクトロニクス講座~代表的な半導体素子編

このシリーズでは、化学者のためのエレクトロニクス講座では半導体やその配線技術、フォトレジストやOLE…

第121回―「亜鉛勾配を検出する蛍光分子の開発」Lei Zhu教授

第121回の海外化学者インタビューは、Lei Zhu教授です。フロリダ州立大学 化学・生化学科で、亜…

高知市で「化学界の権威」を紹介する展示が開催中

明治から昭和にかけて“化学界の権威”として活躍した高知出身の化学者=近重真澄を紹介する展示が高知市で…

ケムステバーチャルプレミアレクチャーの放送開始決定!

主に最先端化学に関する講演者をテーマ別で招待しオンライン講演を行っていただくケムステバーチャルシンポ…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP