وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
با پیشرفت علم نانو در ایران و جهان، ما نیز تلاش می کنیم با ساخت سلول خورشیدی توسط نانو ذرات و رنگدانه های طبیعی، سلولی با بازده بالاتر بسازیم. سلول های خورشیدی رنگدانه ای بازده و عمر کمتری نسبت به سایر سلول های پیشرفته دارد...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : اعظم اژدری
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

مصاحبه با مدرسه فضیلت

در نهمین دوره جشنواره های دانش آموزی تبیان

مصاحبه با مدرسه فضیلت  در نهمین دوره جشنواره های دانش آموزی تبیان

ساخت سلول خورشیدی رنگدانه ای بااستفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم

تبیان: سلام، لطفا خودتان را معرفی کنید؟

سلام، ستوده سادات رسولی هستم به همراه زهرا سلامتی و فائزه همایونی از دبیرستان فضیلت در نهمین دوره از جشنواره دانش آموزی تبیان شرکت کرده ایم.

 

تبیان: کار پژوهشی شما در چه زمینه ای است؟

با پیشرفت علم نانو در ایران و جهان، ما نیز تلاش می کنیم با ساخت سلول خورشیدی توسط نانو ذرات و رنگدانه های طبیعی، سلولی با بازده بالاتر بسازیم. سلول های خورشیدی رنگدانه ای بازده و عمر کمتری نسبت به سایر سلول های پیشرفته دارند. بدین منظور ما در تلاشیم عمر آن ها را افزایش دهیم، زیرا هزینه ساخت مجدد این گونه سلول ها بسیار زیاد است.

سلول خورشیدی نخستین بار در اواسط دهه 1950 میلادی به عنوان منبع تولید انرژی مورد استفاده قرار گرفت. اما نخستین تجربیات درباره پدیده فتوولتاییک یا به عبارتی دیگر تولید الکتریسیته از نور در سال 1839 و توسط یک فیزیکدان فرانسوی به نام ارموند بکرل کشف شد.

در سال 1877 آدامز ودی به تغییراتی که بر اثر تابش نور خورشید در خواص الکتریکی سلنیوم ایجاد می شد، پی برد و به این ترتیب نخستین سلول خورشید سلنیومی در سال 1883 ساخته شد، که می توان گفت بسیار شبیه به سلول های خورشیدی سیلیکونی امروزی بود.

در سال 1991 پروفسور میشل گرتزل، در دانشکده فدرال تکنولوژی سوئد با بهره گیری از نانوفناوری، مکانیزم فتوسنتز در گیاهان را شبیه سازی کرد. این سلول که براساس مکانیزم فوتوالکتروشیمیایی پی ریزی شده، در نهایت سلول خورشیدی با مواد رنگ زای حساس به نور نام گرفت، ولی در مراجع عملی مختلف از آن به عنوان نانوسلول و سلول ارگانیک و حتی به نام مخترعشان سلول گرتزل هم نامیده می شود.

مصاحبه با مدرسه فضیلت  در نهمین دوره جشنواره های دانش آموزی تبیان

تبیان: مزایای سلول خورشیدی رنگدانه ای چیست؟

1-    هزینه تولید سلول خورشیدی رنگدانه ای حدود 3/1  سلول های سیلیکونی است.

2-    مواد مصرفی سازگار با محیط زیست می باشند.

3-    قابلیت تهیه سلول با رنگ های مختلف وجود دارد.

4-    قابلیت استفاده از زیرلایه های انعطاف پذیر وجود دارد.

 

تبیان: روش کار خود را توضیح دهید؟

آزمایش اول:

ابتدا دو شیشه ای تی او را با استون تمیز و استریل کرده و به وسیله اهم سنج طرف رسانا و نارسانا را مشخص کرده، بر سه ضلع طرف رسانا چسب زده، سپس خمیر نانوتیتانیوم دی اکسید را به قطر 2 میلی متر روی آن قرار داده با همزن شیشه ای آن را روی سطح شیشه پخش می کنیم.

سپس شیشه را به مدت 25 – 20 دقیقه روی هیتر با حدود دمای 400 درجه قرار داده تا رنگ خمیر از سفید به کرم و سپس دوباره به رنگ سفید تغییر بدهد.

همزمان شاتوت ها را با استفاده از دو بشر فشار داده تا آب آن خارج شده و آن را از صافی رد می کنیم. سپس طرف رسانای شیشه دوم را پس از استریل کردن با استون با استفاده از شمع دود اندود کرده و اطراف آن را به وسیله گوش پاک کن تمیز می کنیم.

پس از تغییر رنگ خمیر شیشه اول به سفید و سرد شدن آن را درون آب شاتوت ها قرار داده و به وسیله قطره چکان چند قطره آب و سپس از محلول الکترولیت تری دید را روی آن می ریزیم، سپس طرف کربن اندودشده ی شیشه دوم را روی آن قرار می دهیم. کمی صبر کرده به وسیله سیم های سوسماری جریان تولید شده توسط سلول را اندازه گیری که این میزان 0/2 میلی آمپر می باشد.

 

آزمایش دوم:

تمام مراحل گفته شده را انجام داده و فقط به جای آب شاتوت از آب انار استفاده می کنیم و مشاهده می کنیم ولتاژی برابر 100 میکروآمپر مشاهده می شود که بسیار کمتر از آزمایش اول است.

 

تبیان: از انجام این پروژه چه نتیجه ای گرفتید؟

سلول خورشیدی حساس شده با شاتوت 0/2 میلی آمپر از خود جریان نشان داد که بیشتر از آب انار است.

 

تبیان: با تشکر از حضور شما در نهمین جشنواره تبیان و همین طور شرکت در مصاحبه ما. امیدواریم همواره در ارتقا سطح علمی و فرهنگی کشورمان موفق و پیش قدم باشید.

 

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان

 تهیه و تنظیم: اعظم اژدری

 مطالب مرتبط:

مصاحبه با دانش آموزان مدرسه حنانه

مصاحبه با دانش آموزان مدرسه سماء

مصاحبه با دانش آموزان مدرسه سوده

فعالیت های دانش آموزان

مهارت های پژوهش

مهارت های فنی

ویترین وسایل مورد نیاز

پروژه های دانش آموزی

انتخاب موضوع

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین