Hoe werkt een kleurstof zonnecel?

Annewieke stelde deze vraag op 21 februari 2006 om 21:27.

Ik doe mijn profielwerkstuk over kleurstof zonnecellen (ook wel organische zonnecellen / gratzelcellen) en nou wou ik daar ook de werking in uitleggen. Ik heb al wel een beetje een idee hoe het werkt, maar ik snap het nog niet precies.

 De kleurstof hecht aan de titaandioxide ofzo en dan met een electrolyt erbij kan er een stroom gaan lopen. Maar hoe dan? Komen daar nog redoxreacties ofzo bij kijken??

Ik had trouwens nog wat vraagjes, ik heb namelijk proeven uitgevoerd (met de ManSolar experimentkit) alleen kwam ik af en toe op een negatieve spanning uit. Is daar een verklaring voor? 
En kan het kloppen dat ik helemaal geen stroomsterkte waarnam. Wel een hoge weerstand, dus met de formule I=U/R zou dat wel kloppen, maar toch vond ik het raar, want als er geen stroomsterkte is, of heeeeeeeeeeeeeeel weinig, dan kan het toch nooit een goede energiebron zijn.

Maar ja, ik hoop dat iemand mijn vragen kan beantwoorden, dan kan ik weer verder met mijn werkstuk.

Bij voorbaat dank :)

Groetjes, Annewieke

Reacties

paul op 24 februari 2006 om 10:11

hoi annewieke,

het is een leuk onderwerp wat je gekozen hebt, en het is eigenlijk wel een beetje lastig uit te leggen. de negatieve spanning kan erg makkelijk zijn, misschien heb je de polen omgedraaid op de cellen zelf(als dat niet mogelijk is, vergeef mij, ik ken de mansolar niet)

Hoe werkt een spanning nou eigenlijk, je kunt namelijk een hoge weerstand hebben met een spanning, we zien het dagelijks in hoogspanningsleidingen, de weerstand is daarin zo hoog dat we geen normale spanning van 230Volt kunnen gebruiken omdat we dan geen spaarlampje daar meer op aan kunnen sluiten, daarentegen kunnen we idd wat jij zegt met een heel laag stroompje toch een spanning laten lopen.

Ik stel voor dat je je meting even nakijkt en je stroommeting op een heel laag niveau zet, <10mA (10 mili Ampere of kleiner)

misschien dat dat een goed antwoord op je vraag is, zo niet, gewoon doorvragen.

Annewieke op 25 februari 2006 om 12:51

Heej, bedankt voor je reactie.

Het stroommeten had ik al op alle standen die de multimeter had geprobeerd, ook in alle ingangen ;) . Maar het zal wel met de hoge weerstand te maken hebben.

Alleen dat van de negatieve spanning kan ik nog steeds niet echt verklaren. Ik dacht zelf tijdens het meten ook al dat de polen verkeerd omzaten, of dat ik een kleurstof had gebruikt die de elektronenstroom zou omdraaien (ja je weet maar nooit ;) ) maar toen ik de polen omdraaide, werd de spanning nog negatiever. Dus daar zat het probleem niet.
De negatieve spanning ontstond trouwens toen ik een proef deed met verschillende kleurstoffen. Een aantal kleurstoffen kleurden het titaandioxide niet, en die gaven ook de negatieve spanning. Dus daar zal het wel mee te verklaren moeten zijn.
Maar ik kreeg ook een negatieve spanning toen ik proeven deed met 6 kleurstofzonnecellen in serie geschakeld met daarboven een lamp die aan een regelbare weerstand zat. De lamp kon ik dan dimmen, zodat ik het verband met de lichtsterkte en spanning kon vinden. Maar bij de lagere waarden van de lichtsterkte, kreeg ik weer negatieve spanning.

Nou, ik hoop dat iemand hier een verklaring voor kan bedenken :)

Wouter op 13 maart 2006 om 20:45

Hallo, wij doen ons onderwerp ver preices hetzelfde onderwerp. Wij hadden ook hetzelfde probleem met deze kit! Alles 100 keer gechekt, toen alles "verkeerd" om aangesloten, zodat je de min pool op plus aansluit, en vice versa, en toen was alles weer normaal! Mijn begeleider stond ook voor een raadsel. Overigens wilde ik even weten, hebben jullie ook het probleem dast de cellen zeer snel desintegren (circa 10 minuten) in fel zonlicht, en dat het niet helpt om extra elektrolyt toe te voegen? Misschien kunnen we even meetresultaten etc vergelijken,

Groetjes,

 Wouter

Annewieke op 13 maart 2006 om 21:34

Ik weet eigenlijk niet wat je met desintegreren bedoelt?

Wouter op 13 maart 2006 om 21:49
Het "uiteenvallen" van de zonnecel, dat hij ophoudt met werken ;). Bij ons is er een enorme spanningsval te meten naarmate we langer meten..
Annewieke op 14 maart 2006 om 15:52

Nou, ik heb eigenlijk nooit lange tijd gemeten, altijd maar eventejs gewoon. Wel stond de meter nooit stil dat was wel irritant, maar nam ik gewoon wat het ongeveer was.

Maar k had wel een keer dat ik ze ff een uurtje had laten liggen, en was daarna gaan meten, maar toen deden ze het gewoon nog wel, moest wel beetje elektrolyt toevoegen.

Maar om ze te ontkleuren moet je ze ook in water in het zonlicht leggen, dus misschien is dat desintegreren daarmee te verklaren?

Wouter op 14 maart 2006 om 22:00

Mja, dat is eigenlijk niet zo handig, een zonnecel die niet tegen zonlicht kan :P. We hebben ons onderzoek dus maar een beetje aangepat, en onderzoeken nu de spanningsafname tegen over de tijd, onder invloed van een sterke lichtbron.

groetjes,

wouter

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft zesentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)