个人介绍
自制太阳能小电池_开放性创新实验
染料敏化太阳能电池的制作
本课程专门为吉林大学开放性创新实验“自制太阳能从小电池”(<span lang="EN-US" style="font-size: 10.5pt;">436OEP05</span>)提供相关的学习资料以及必要的学习交流互动。
吉林大学开放性创新实验项目  

申报单位(学院或中心): 材料科学与工程学院
 
实验室(功能实验室): 无机非金属材料实验教学中心(南岭校区)
 
实验项目名称: 自制太阳能小电池
 
实验项目负责人: 李芳菲
指导教师: 李芳菲, 张东丽,雒锋,夏茂盛,徐少南
实验项目所属专业类别: 080203 无机非金属材料工程专业
面向专业类别: 不限
申请学生基础要求: 无
 


教学方法

 

 

意义和目的:了解染敏化太阳能电池的简易制法,分析电池效率的影响因素。

 

基本原理:光激发条件下,染料分子受激发将能量传递给TiO2价带上的电子,使其跃迁到导带上,电子扩散至导电基底,后流入外电路中成为光阳极。处于氧化态的染料被还原态的电解质还原再生,氧化态的电解质在对电极接受电子后被还原,从而完成一个循环。本实验以I3/I-为电解液,炭膜为光阴极组成太阳能电池。

 

教学设计:

将复杂实验模块化,划分为不同难易级别的模块。学生首先进行最简单的实验操作,然后根据自己的情况和喜好,选择不同难度级别进行更为深入的实验,感受实验与思考带来的自由与乐趣。最大程度的满足实验的开放性:实验时间不限、内容不限、专业背景不限、成果形式不限。

 

指导性实验方法步骤:(中等难度,大约需要2-4天)

1、学生通过预习自选粘合剂和TiO2

2、将TiO2与粘合剂在玛瑙研钵内混合均匀;

3、使用手术刀法在FTO导电玻璃上制作TiO2薄膜光阳极;

4、学生自选或自备光敏化染料(天然染料或合成染料);

5、将制作好的光阳极浸没在染料溶液中,进行染料敏化处理;

6、利用蜡烛火焰在FTO导电玻璃上制作C对阴极;

7、在两电极之间注入碘电解液,完成简易电池的组装;

8、引出两电极线,使用万用表测试电池在不同光源下的效果。

 

试验结果形式:实验分析报告,开放创新实验学期检查表,开放记录单。

预期实验结果:自制太阳能小电池,观察不同电池、不同光源下电池输出信号的差别,分析影响电池效能的因素。



教学条件

实验地点:吉林大学南岭校区第二教学楼一楼(中心广场北侧),无机非金属材料工程专业实验教学中心。


实验中心简介:吉林大学无机非金属材料工程专业实验教学中心始建于1996年,是在原长春科技大学(长春地质学院)材料科学与工程学院成立之初建立的。2000年合校后,隶属于吉林大学材料科学与工程学院下属的一个系,2014年通过省级实验教学示范中心的验收。目前本中心拥有吉林省矿物岩石材料学重点学科,国土资源部功能矿物物化性能检测方法开放研究实验室,吉林省固体废弃物资源化利用工程研究中心。

无机非金属材料工程实验教学中心建筑面积1501平方米,分布在吉林大学朝阳校区实验大楼、化学楼、地质宫、南岭校区第二教学楼,共有实验室41间。现有教学设备219台,总资产243.43万元。中心设有三个教学平台,既材料制备教学平台、材料测试教学平台、材料基础教学平台,下设高温实验室等18个实验室。现已为无机非金属材料专业本科生开设9门实验课程,共58个实验项目。

在完成教学实验的同时,中心还接待生产实习、毕业实习、课程设计及大学生创新实验等教学实践活动。各实验室常年对无机非金属材料工程专业的本科生开放,并承担材料学院其他专业的相关实验课程。同时也欢迎我校其他学院本科生参观交流。

 

   

课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 实验要求与安排
文档
.doc
2017-05-02 43.00KB
 
文档
.doc
2017-05-02 24.50KB
1.2 实验过程指导
视频
.flv
2017-04-13 17.74MB
1.3 染料敏化太阳能电池工作原理(英文)
视频
.avi
2017-04-15 4.90MB
2.1 天然染料(英文)
视频
.flv
2017-04-13 14.78MB
2.2 光阳极材料改进
视频
.flv
2017-04-13 22.22MB
2.3 详细制作流程与电池封装
视频
.flv
2017-04-15 36.63MB
2.4 新型染料
视频
.flv
2017-04-21 5.71MB
2.5 柔性染敏电池
视频
.flv
2017-04-21 7.41MB
3.1 硅系太阳能电池工作原理
视频
.flv
2017-04-15 14.87MB
3.2 多晶硅太阳能电池制造过程(英语)
视频
.flv
2017-04-21 11.36MB
3.3 硅太阳能电池发展史
视频
.flv
2017-04-15 5.74MB
3.4 听听别人怎么说
视频
.flv
2017-04-15 5.97MB
3.5 薄膜太阳能电池喷涂技术
视频
.flv
2017-04-21 14.13MB
3.6 薄膜太阳能电池印刷技术
视频
.flv
2017-04-21 2.78MB
4.1 百变硅材料(英文)
视频
.flv
2017-04-21 15.56MB
4.2 燃料电池和太阳能动力开发(英文)
视频
.flv
2017-04-21 50.36MB
4.3 太阳能光热发电技术(英文)
视频
.flv
2017-04-21 5.55MB
4.4 氢能
视频
.flv
2017-04-21 20.48MB
4.5 氢氧燃料电池
视频
.flv
2017-04-21 4.31MB
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