Recept på hembyggd nano-solcell

https://www.klimatsmart.se/images/news/

Med tejp, spenat, vodka, tandkräm och en blyertspenna kan du i princip bygga din egen solcell. Det enda du behöver köpa från specialbutiken är elektriskt ledande glas samt en elektriskt ledande vätska, en så kallad elektrolyt som består av jod och ett jodsalt, en så kallad jodid. Den vita färgen i tandkräm är titandioxid, själva stapelvaran i denna enkla solcell, den så kallade Grätzelcellen. Titandioxid är nämligen inte bara ett vitt pigment utan också en halvledare som kan fånga in elektroner och föra dem runt en elektrisk krets. Det första steget för solcellsmakaren är att klistra fast två tejpbitar på ett elektriskt ledande glas. Sedan drar man ut tandkrämen över glaset, väntar ett par minuter och tar bort tejpbitarna. Sedan in i ugnen – 300 grader i 30 minuter. Arbetselektroden är klar när alla beståndsdelar utom titandioxid bränts bort från lagret av tandkräm. I nästa steg hackar du spenaten och låter den stå och dra i vodkan tills denna blivit ordentligt grön. Färgämnet från spenaten ska användas för att absorbera solljuset. När lösningen är klar kan du lägga i arbetselektroden. Låt den dra en halvtimme. Fiska upp elektroden när den blivit vackert grönfärgad. Färgämnet har då fastnat på titandioxiden. Dags att fixa motelektroden. Måla en bit ledande glas med blyerts. Klart! Nu är det bara att sätta ihop arbetselektrod och motelektrod. Mellan dem lägger du en pappersnäsduk indränkt i jod/jodid-lösningen. Nu sluter du kretsen med en ledning mellan elektroderna. Det är i den här yttre ledningen du kan koppla in den elektriska apparat du vill att solcellen ska driva. När det skiner ljus på solcellen kommer följande att hända. Färgämnet från spenat absorberar ljus och elektroner får då så mycket energi att de kan hoppa in i titandioxiden och puttas vidare ut i den yttre ledningen, där elektriciteten kan utnyttjas. När elektronerna utfört sitt arbete fortsätter de via den yttre ledningen in i motelektroden, där grafiten från blyertspennan hjälper till att föra över dem till jod/jodidlösningen som i sin tur transporterar elektronerna tillbaka till färgämnet. Och så kan alltihop börja om. Om och om igen, så länge solen skiner. En riktig Grätzelcell fungerar faktiskt precis så här. Men då är både färgämnet och titandioxiden av bättre kvalitet. Verkningsgraden blir inte så hög med tandkräm och spenat. Kanske inte fläkten snurrar. Försök då koppla in något mindre energikrävande. En miniräknare till exempel. Vill du ha ett noggrannare recept så kan du maila till Martin.Karlsson@fki.uu.se så skickar han en PDF-beskrivning till dig.