مصاحبه با دانش آموزان مدرسه سرای دانش رسالت
در دهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی تبیان

ساخت شارژر خورشیدی رنگ دانه ای نسل سوم

تبیان: سلام و وقت به خیر، به دهمین جشنواره پژوهشی دانش آموزی تبیان خوش آمدید. لطفاً خودتان را معرفی کنید و بفرمایید از کدام مدرسه شرکت کردید؟
سلام من مهرسا اكبرپور هستم به همراه دیگر اعضای گروهم، کوثر رادمرد، آتنا نریمانی و مبینا زین العابدین از مدرسه سرای دانش رسالت با همکاری دبیر راهنما سرکار خانم سیده سمانه عطایی در دهمین جشنواره تبیان شرکت کردیم. موضوع پروژه ما " ساخت شارژر خورشیدی رنگ دانه ای نسل سوم" است.
 
تبیان: لطفاً درباره کار پژوهشی تان صحبت کنید و بفرمایید علت این که این پروژه را برای تحقیق خود انتخاب کرده اید چه بود؟
امروزه، تأمین انرژی مورد نیاز بشر توسط منابع گوناگونی انجام می شود که بخش عمده ای از آن را سوخت های فسیلی مانند نفت، زغال سنگ و گاز طبیعی تشکیل می دهد. این امر علاوه بر هزینه های بسیار زیاد، آلودگی های زیست محیطی نیز به همراه دارد. استفاده از این نوع منابع، شهر های بزرگ را مانند تهران، با مشکل آلودگی هوا رو به رو کرده است. استفاده از انرژی های پاک می تواند به حل این مشکل کمک کند. با کاهش سوخت های فسیلی به عنوان منابع انرژی، انرژی خورشیدی به عنوان منبع انرژی تجدید پذیر امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

سلول خورشیدی یکی از مهم ترین ابزار هایی است که از انرژی تجدید پذیر نور خورشید، الکتریسیته تولید می نماید. کاهش هزینه ساخت سلول های خورشیدی کاربرد آن را افزایش می دهد. در همین جهت ما از این سلول ها به جهت ساخت شارژر خورشیدی استفاده کردیم. خورشید یکی از منابع تأمین انرژی رایگان، پاک و عاری از اثرات مخرب زیست محیطی است که از دیرباز به روش های گوناگون مورد استفاده مختلف بشر قرار گرفته است (مانند شارژرز خورشیدی).

تبیان: لطفاً بفرمایید چگونه با استفاده از سلول های خورشیدی یک شارژر خورشیدی طراحی کردید؟

همان طور که می دانید سلول خورشیدی حساس شده با رنگ، گونه ای از سلول خورشیدی ارزان قیمت متعلق به دسته سلول های خورشیدی لایه نازک است. اساس کار این سلول یک نیمه رساناست که از یک آند حساس به نور و یک محلول الکترولیت تشکیل می شود. جذب نور توسط یک ماده رنگی سبب برانگیخته شدن الکترون های آن می شود.

مولکول های ماده رنگی بسیار کوچک هستند؛ بنابراین برای جذب میزان قابل توجهی از نور خورشید از ماده ای دیگر به عنوان پایه برای نگه داشتن تعداد زیادی از مولکول های ماده رنگی در یک ساختار سه بعدی استفاده می شود.

معمولاً تیتانیوم دی اکسید به عنوان نیمه رسانا این نقش را ایفا می کند و الکترون های برانگیخته شده را از رنگ به الکترود شمارشگر انتقال می دهد. در نهایت طی یک چرخه انتقال الکترون که الکترولیت در آن نقش مهمی دارد، الکترون ها به مولکول های رنگ برمی گردند. به این ترتیب، نور خورشید توسط این سلول خورشیدی به الکتریسیته تبدیل می شود.

تبیان:  چطور با جشواره دانش آموزی تیبان آشنا شدید؟ و نظرتون در مورد این جشنواره چیست؟
ما از طریق دبیر پژوهشمان با موسسه تبیان و دهمین جشنواره دانش آموزی آن آشنا شدیم و با کمک یکدیگر پروژه خود را در این جشنواره ارائه کردیم. تبیان سایت بسیار خوب و پر باری است و جشنواره دانش آموزی نیز یک جشنواره بسیار بزرگ و مفید برای دانش آموزان است.

تبیان: بسیار ممنونم از شما دانش آموزان عزیز از این که وقت خود را در اختیار ما قرار دادید. موفق و پیروز باشید.

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: الهام گارسچی

تنظیم: نسرین صادقی