サイエンス・パートナーシップ・プロジェクト足利女子高等学校−宇都宮大学教育連携講座自然科学，その驚異の世界 -- 君にもこの感動を -- 色素増感太陽電池

サイエンス・パートナーシップ・プロジェクトサイエンス・パートナーシップ・プロジェクト足利女子高等学校−宇都宮大学教育連携講座自然科学，その驚異の世界--君にもこの感動を-- 色素増感太陽電池日時：平成１８年１１月１８日　　９：３０−１１：３０場所：宇都宮大学教育学部講師：南　伸昌（宇都宮大学教育学部・助教授）ティーチングアシスタント：阿部　陽介（理科教育４年）神藤　勲（環境教育４年）田中　江理菜（環境教育３年）藤江　咲子（理科教育３年）

電池とは 化学変化から電気エネルギーを取り出すもの発電機運動エネルギーを電気エネルギーに変換する電磁誘導化学変化エネルギーの出入り熱くなる・・・発熱反応水酸化ナトリウム／水硝酸カリウム／水冷たくなる・・・吸熱反応

NaOH + H2O K+aq + NO3-aq エネルギー（熱）熱を吸収熱を放出 Na+aq + OH-aq KNO3 + H2O

Zn Cu Zn Cu H2SO4 電池とは化学変化により生じるエネルギーを電気の形で取り出すものボルタ電池 e- e- 化学変化亜鉛が溶ける Zn → Zn2+ + 2e- Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑ 水素が発生する 2H+ + 2e- → H2↑ 電池：　　　（実験：電子オルゴール）　　　　　亜鉛が溶けて水素を出す。亜鉛と水素の間の電子のやりとり。・・・電気エネルギーへの変換・・・そのままだと外に取り出せない　　　　　→銅電極を接続することにより亜鉛が溶ける反応と水素が生成する反応が二つに分かれ、導線を通じて電流を取り出すことができる

Zn + 2H+ 起電力 Zn2+ + H2↑ 2e- エネルギー

e- 光太陽電池光を電気エネルギーに変換する色素増感太陽電池色素の光吸収特性を利用－極＋極 I3- I- I- 導電性ガラスカーボン電極 I- I3- I3- I- I3- TiO2 色素

−電極 ＋電極 I3- + 2e- e-色素+ 3I- e- 光＋ − I3- I- I- 導電性ガラスカーボン電極 I- 光 I3- I3- I- I3- TiO2 色素太陽電池電子の流れエネルギー TiO2 色素 + I3- ← 色素+ + 3I- 色素

Ω １上２２下太陽電池作成の手順 TiO2電極の作成１．導電面の確認２．ガラスの固定３．TiO2分散液を塗布４．焼き付け（約10分）

太陽電池作成の手順 TiO2電極の作成１．導電面の確認２．ガラスの固定３．TiO2分散液を塗布４．焼き付け（約10分）炭素コート、色素吸着の準備

エネルギー 高低ＯＨ　　　ＯＨ　　　ＯＨ　　　ＯＨ　　　ｐＨと色素（アントシアニン）の色 Glu：グルコースキリヤ化学ＨＰ　http://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q07.html　より改変

TiO2の表面 Ti O O HO O O―Glu OH 色素による光吸収と電子のやりとり H 光を吸収結合の電子を活性化 TiO2へ

ヨウ素滴下 完成色素吸着・光を照射し、テスターで起電力を測定・光照射条件を同一にし、抵抗値を変えて出力を測定

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