Solceller. et strålende svar på den indlysende udfordring. 134 Bæredygtig kemi i fremtiden

Størrelse: px
Starte visningen fra side:

Download "Solceller. et strålende svar på den indlysende udfordring. 134 Bæredygtig kemi i fremtiden"

Transkript

1 Solceller et strålende svar på den indlysende udfordring 134 Bæredygtig kemi i fremtiden

2 Af ph.d. studerende Søren Kegnæs Klitgaard, ph.d. studerende Kresten Egeblad og professor Claus Hviid Christensen Vores tids formodentlig største udfordring er det store og stærkt voksende energibehov. Det samlede forbrug af energi for hele jordens befolkning blev i 2005 anslået til at være 14 TW. Dette forbrug forventes at vokse til det dobbelte i år 2050! I dag dækkes vores energibehov langt overvejende ved afbrænding af fossile resurser, som naturgas, olie og kul og i mindre grad ved atomkraft og brug af vedvarende energikilder. Dette scenarium kan naturligvis ikke fortsætte uændret i fremtiden, da vi allerede nu ser ud til at være ved at løbe tør for olie og naturgas og på længere sigt også vil løbe tør for kul. Som verdenssamfund er vi altså nødt til at blive bedre til at udnytte fornybare resurser til at dække vores energibehov. Her kommer solen ind i billedet, og der er store perspektiver i at udnytte dens enormt righoldige energi gennem solceller. Vi har allerede taget de første skridt mod at høste denne energi, men der er lang vej tilbage, før vi for alvor kan tale om at udnytte solen effektivt. Udfordringen er central, for en forbedret udnyttelse af solens energi kan på længere sigt vise sig at være den eneste mulige løsning på vores klodes voksende energiforbrug. Vejen til en lysere fremtid Verden står formentlig over for en energimæssig krise af hidtil usete dimensioner: Inden 2050 skal vi som minimum blive i stand til at tilvejebringe mindst dobbelt så meget udnyttelig energi pr. år, som vi i øjeblikket gør. Og en stor del af denne energimængde skal vi tilmed være i stand at tilvejebringe på en miljømæssig forsvarlig måde, hvis vi skal undgå en økologisk katastrofe. En af løsningerne på vores energiproblem kan være en mere effektiv udnyttelse af den energi, vi får stillet til rådighed gennem solens lys. Solen og dens lys har altid haft afgørende betydning for alt liv på jorden. Faktisk er den en forudsætning for livets eksistens, da solen igennem opvarmning og fotosyntese er den direkte kilde til størstedelen af den udnyttelige energi, der findes på jorden. Fotosyntese: CO 2 + H 2 O Lys Organisk stof + O 2 Solen er en ubegribelig stor og i praksis uudtømmelig energikilde. Dens kæmpemæssige energiproduktion stammer fra fusionsprocesser, hvorved hydrogen omdannes til helium under samtidig frigivelse af enorme mængder energi. Samlet set er solens udstrålingsenergi omkring 3, TW, men det er kun en lille del af denne enorme energi, der rammer jor 135

3 den, nemlig 1, TW. Hvis vi kunne udnytte al denne energi, eller i virkeligheden bare en brøkdel af den, ville vi have en løsning på vores energiproblem, så længe solen eksisterer. For at kunne realisere denne drøm, er vi nødt til at udvikle effektive og billige solceller. En solcelle er en celle, der er i stand til at omdanne sollys til elektrisk energi. Ofte kaldes solceller også fotovoltaiske celler efter fællestrækket for alle solceller, nemlig at de giver anledning til en spændingsforskel, når de bestråles med lys. Med betegnelsen fotovoltaiske celler undgår man desuden at forveksle solceller med solvarmeanlæg, der ikke producerer elektricitet, men i stedet omdanner solens lys direkte til varme. Der er rigtig mange gode grunde til, at solceller skal indgå som løsning på vores voksende energiudfordring. Først og fremmest er sollys en vedvarende, CO 2 neutral og dermed bæredygtig energikilde, og så er den altid direkte tilgængelig for os. Solceller kan desuden producere elektricitet uden samtidig at generere nogen som helst form for affald eller spildprodukter, der kan forurene miljøet. Derudover er solceller stabile og har lang levetid samt et lavt vedligeholdelsesniveau, da de ikke indeholder nogen mekaniske dele. Et af de vigtigste økonomiske aspekter er at solceller nemt kan masseproduceres, og det er let at tilpasse slutproduktet til det ønskede formål, hvad enten det er en lommeregner eller en mindre by. På trods af alle disse fordele er solceller dog stadig i dag for dyre til at spille en afgørende rolle i energiforsyningen. Solceller i historisk lys Det første tegn på at sollys overhovedet kan omdannes til elektricitet blev vist tilbage i år 1839 af den franske fysiker Edmond Becquerel. I en alder af bare 19 år opdagede han, at han kunne lave strøm ved at udsætte en elektrolytisk celle for sollys. Dermed havde Becquerel observeret, at der i visse materialer dannes en spændingsforskel, når materialet absorberer lys. Det er typisk i halvledere med et båndgab mindre end den energi, som findes i sollys, at der kan dannes en spændingsforskel, når halvlederen udsættes for synligt lyst (læs mere om halvledere senere i dette kapitel). Den første egentlige solcelle baseret på udnyttelse af den fotoelektriske effekt blev fremstillet i 1883 af Charles Fritts og bestod af selen (halvleder) belagt med et ekstremt tyndt lag af guld (modelektrode). På trods af at Fritts solcelle ikke var i stand til at omdanne mere end ca. 1 % af den solenergi, der ramte cellen til elektrisk energi, skulle der gå rigtig mange år, før markant mere effektive solceller så dagens lys. De første moderne solceller blev opdaget ved en tilfældighed i 1954, da forskere ved Bell Laboratorierne i USA opdagede, at når halvlederen silicium var forurenet med visse urenheder, blev den meget følsom overfor sollys. Faktisk blev materialet så følsomt, at de solceller forskerne kunne fremstille var i stand til at omdanne hele 6 % af den tilførte solenergi til elektricitet. Det lyder måske ikke umiddelbart af meget, men det var en så markant forbedring i forhold til eksisterende solcelleteknologi, at det nu var muligt at producere solceller, der kunne anvendes i praksis. Specielt så man store perspektiver i at bruge solceller på meget øde lokaliteter, hvor normal energiforsyning ikke var mulig. Allerede i 1958 blev denne vision ført ud i livet, da Vanguard I som den første satellit benyttede solceller til at danne strøm. Siden voksede udviklingen af og forskningen i solceller enormt, i høj grad som følge af store statslige investeringer under det daværende rumkapløb mellem USA og USSR. 136

4 Solens energi Ufattelige mængder af energi i form af lys bliver hele tiden udsendt fra solen, der har en temperatur på næsten 6000 K og en diameter på 1, m. En del lille del af denne energi rammer jorden 8 minutter og 20 sekunder senere og 1, m væk. UV IR /nm 6000 K Bølgelængde [nm] Jorden rammes hvert sekund af solenergi med en effekt på 1, TW (T = tera = ), hvilket svarer til følgende mængde energi: 1, TW = 1, W = 1, J/s Den samlede mængde energi, der rammer jorden i løbet af 1 år, er altså (1 år = 365, s = s): s 1, J/s = 5, J. Dette svimlende tal kan selvfølgelig omregnes til enheder, som kemikere oftere benytter, f.eks. kj/mol (eller ev), da vi kender Avogadros tal N A = 6, mol 1 og da 1 J = 10 3 kj: 5, J 6, mol 1 = 3, J/mol = 3, kj/mol (eller 3, ev) Tilsvarende beregninger kan man også lave for vores energiforbrug på jorden, da det blev anslået at være 14 TW i 2005, og man regner med en fordobling til 28 TW i 2050: (2005): 14 TW s = 4, J (2050): 28 TW s = 8, J Fra disse beregninger kan vi se, at i løbet af 2005 var den energi, der blev brugt under 1: del af den solenergi, der ramte jorden: Forbrugt energi/indsendt energi = 4, J / 5, J = 8, Vi kunne altså i teorien have fået al den energi, vi brugte i hele 2005 på bare 1: år! Dette svarer til ca. 43 minutter: 1 år 8, = s 8, = 2556 s = 43 minutter Boks 1. Solens energi. 137

5 Solceller i praksis Inden for solcelleforskningen sker der regelmæssige fremskridt, som med tiden forventes at gøre teknologien stadigt mere konkurrencedygtig. I dag findes en række forskellige solcelletyper, der både konkurrerer indbyrdes om at være mest energieffektive og økonomiske, og samtidigt konkurrerer med de øvrige energiteknologier som atomkraft, vindkraft og biomasse samt de fortsat altdominerende teknologier baseret på fossile resurser. Solceller inddeles i første, anden og tredjegenerationssolceller. Første og andengenerationssolceller er baserede på halvledere, mens begrebet tredjegenerationssolceller dækker over flere forskellige celletyper, f.eks. polymersolceller, fotoelektrokemiske solceller og nanokrystallinske solceller. Her vil vi beskrive virkemåden af fotoelektriske solceller og af den berømte Grätzelcelle i større detalje. Fotoelektriske celler Fotoelektriske celler udnytter den fotoelektriske effekt, og i princippet virker de alle på samme måde, når de omdanner sollys til elektricitet. I figur 1 ses en skitse af en sådan fotoelektrisk celle. Der er grundlæggende blot tre nødvendige elementer i omdannelsen af sollyset (fotoner) til elektricitet i en sådan celle. Det første element er en halvleder, der ved absorption af sollys kan danne et elektronhul par, bestående af en fri elektron og et såkaldt hul, altså den Strøm elektrode halvleder halvleder elektrode Figur 1. En fotoelektrisk halvleder solcelle. 138

6 Den fotoelektriske effekt Populært sagt handler den fotoelektriske effekt om at generere elektricitet fra fotoner. Den fotoelektriske effekt er det kvantemekaniske fænomen, der giver sig til udtryk i at elektroner kan løsrives fra et hvilket som helst materiale, hvis det udsættes for fotoner med tilpas høj energi. Den fotoelektriske effekt blev opdaget i 1887 af den tyske fysiker Heinrich Rudolf Hertz, men blev først forklaret af Albert Einstein i Det var for forklaringen af den fotoelektriske effekt, at Albert Einstein modtog Nobelprisen i fysik i I bredere forstand dækker den fotoelektriske effekt over en hvilken som helst vekselvirkning mellem elektromagnetisk stråling og stof, der resulterer i frigivelse af ladede partikler. Der er to særtilfælde af den fotoelektriske effekt, der har betydning for forståelsen af hvordan solceller virker. Først og fremmest er der den fotovoltaiske effekt, der i sin enkelthed går ud på, at der kan dannes en spændingsforskel mellem to forskellige materialer i tæt kontakt, når de udsættes for lyspåvirkning. Materialer der udviser dette fænomen er typisk halvledere med et båndgab, som er mindre end den energi, der er i synligt lys. Absorption af lys i en halvleder med passende båndgab, resulterer i dannelse af et elektronhul par ved, at en elektron flyttes fra valensbåndet til ledningsbåndet således, at der i valensbåndet opstår et hul. Spændingsforskellen opstår, fordi der for elektronen vil være en energiforskel mellem at løbe den ene eller den anden vej mellem to forskellige materialer. Exciteret tilstand Lys e e Grundtilstand e e Det andet særtilfælde kaldes fotoionisering og dækker i sin enkelthed over lysstimuleret ionisering af et molekyle: A + hν A + + e (fotoionisering) A + hν A* (excitation) A* A + + e (ionisering) For at et molekyle skal kunne fotoioniseres, skal det altså først og fremmest kunne exciteres af synligt lys, dvs. det skal være farvet. Derudover skal det kunne oxideres således, at det exciterede molekyle kan ioniseres. Boks 2. Den fotoelektriske effekt. 139

7 Kapitlets forfattere er fra venstre ph.d. studerende Kresten Egeblad, ph.d. studerende Søren Kegnæs Klitgaard og professor Claus Hviid Christensen. Som det ses, skinner solen ikke altid. ledige plads, hvorfra elektronen blev løsrevet. Det andet element er en halvlederovergang, som gør det muligt effektivt at separere den løsrevne elektron fra det dannede hul, så disse ikke blot rekombinerer. Halvlederovergangen sikrer med andre ord, at elektronen ikke blot hopper tilbage i det dannede hul. Det tredje element i en fotoelektrisk celle er elektriske kontakter placeret på cellens front og bagside, hvorved et elektrisk kredsløb kan sluttes og solcellen forbindes til en ydre komponent. Ser vi nu lidt nærmere på de tre nødvendige elementer i solcellen, kan vi let opnå en dybere indsigt i dens virkemåde. Det første element er halvlederen, der absorberer sollyset. En halvleder er karakteriseret som et materiale, der har en elektrisk ledningsevne, der ligger mellem ledningsevnen for gode elektriske ledere og egentlige isolatorer. Typisk er det materialer med en resistivitet på mellem 10 5 og 10 7 Ω m. Man siger ofte, at halvledere har et vist båndgab, dvs. elektronerne hovedsaglig findes i en tilstand, hvori de ikke kan bidrage til materialets ledningsevne. I en klassisk fortolkning betyder det, at elektronerne er lokaliserede i bindingerne mellem de atomer, som halvlederen er opbygget af. Det angives som, at elektronerne befinder sig i valensbåndet. Tilfører man derimod energi til halvlederen svarende til båndgabets størrelse eller mere, kan man excitere elektroner til det såkaldte ledningsbånd, hvori de ikke længere er lokaliserede på de enkelte atomer, men er frie til at bevæge sig. I gode, metalliske ledere er der intet båndgab, så elektronerne kan frit bevæge sig rundt, mens båndgabet i isolatorer derimod er så stort, at elektronerne i praksis er næsten umulige at excitere fra valensbåndet til ledningsbåndet. Ser vi igen på halvledere, er det generelt sådan, at deres ledningsevne stiger med temperaturen, da den tilførte energi (varme) gradvis får flere og flere elektroner til at exciteres fra valensbåndet og til ledningsbåndet, hvorfra de kan bidrage til at bære den elektriske strøm. I sol 140

8 celler er specielt halvledere med et båndgab, der svarer omtrent til energien af sollys, interessante. Når en sådan halvleder bestråles med sollys (fotoner), kan energien fra fotonen excitere en elektron fra valensbåndet til ledningsbåndet. På denne måde skaber man altså det førnævnte elektronhulpar. Det andet centrale element i solcellen er halvlederovergangen, der skal sikre, at de løsrevne elektroner kan vandre og ikke bare momentant falder tilbage i de dannede huller og bliver til varme. En halvlederovergang kan opnås ved at sætte en elektronrig halvleder sammen med en elektronfattig halvleder. De to typer kaldes normalt henholdvis ntype og ptype halvledere, hvor n står for negativ og p for positiv. Når den elektronrige (ntype) og elektronfattige (ptype) halvleder sættes sammen, vil nogle elektroner hoppe fra den elektronrige halvleder (ntype) til den elektronfattige (ptype), hvorved ntype halvlederen vil få en lille partiel positiv ladning og ptype halvlederen en tilsvarende lille partiel negativ ladning. Hermed dannes nærmest momentant et permanent elektrisk felt, som derved forhindrer yderligere elektrontransport. Hvis der ikke etableres elektrisk kontakt mellem ptype og n type halvlederen, vil transporten af elektroner altså stoppe næsten øjeblikkeligt. Forbindes de to halvledere derimod via en ydre komponent, kan der løbe en strøm imellem dem, så længe der sendes lys ind på cellen. Fremstilling af silicium Omkring 28 % af jordens skorpe består af silicium, hvilket gør det til det næstmest hyppige grundstof i jordskorpen efter oxygen. Silicium indgår i mange mineraler som f.eks. kvarts (SiO 2 ). Silicium udvindes fra SiO 2 ved at reducere med kul ved meget høj temperatur: SiO 2 + 2C Si + 2CO Med en renhed på ca % er silicium fremstillet på denne måde dog langt fra rent nok til brug i halvlederindustrien, som kræver silicium med maksimalt 1 ppb (1: ) urenheder! Der findes to metoder til at renfremstille silicium til brug i halvlederindustrien: Zonesmeltning og Czochralskiprocessen. Begge metoder baserer sig på, at man kan fjerne urenheder ved smeltning. Ved zonesmeltning smeltes urene stænger af silicium ved, at varmezonen bevæges i stangens længderetning. Da urenheder har en tendens til at forblive i den flydende ende, vil de så at sige bevæge sig ud af materialet i takt med, at den smeltede zone bevæges. Med zonesmeltning er det muligt at fremstille ultrarent silicium. På trods af at det med zonesmeltningsteknologien er muligt at producere ultrarent silicium, bliver det meste af den silicium, der anvendes i halvlederindustrien krystalliseret ved den såkaldte Czochralskiproces. I Czochralskiprocessen trækkes en silicium podekrystal langsomt op af en digel, der indeholder smeltet silicium. Med Czochralskiprocessen er det muligt at producere meget store enkeltkrystaller af silicium. Til gengæld er den silicium der fremstilles ved Czochralskiprocessen ikke nær så ren som den man kan fremstille ved zonesmeltning, da urenheder fra smeltediglen kan ende i siliciumkrystallen. Boks 3. Silicium. 141

9 Siliciumsolceller Langt den mest almindelige fotoelektriske celle er siliciumsolcellen, der i dag udgør over 80 % af alle kommercielle solceller. Langt det vigtigste materiale i siliciumsolcellen er, som navnet antyder, grundstoffet silicium. Silicium er i sig selv en halvleder, og i praksis har det vist sig overordentlig let at modificere rent silicium til hhv. ptype og ntype halvledermaterialer. Silicum befinder sig i gruppe 14 (hovedgruppe 4) i det periodiske system, hvilket betyder, at det har 4 elektroner i sin yderste elektronskal. Hvis man doper eller forurener silicium f.eks. med phosphor, der står i gruppe 15 (hovedgruppe 5) i det periodiske system, så bliver materialet til en n type halvleder. Årsagen er selvfølgelig, at når phosphor indbygges i siliciumgitteret, så vil der disse steder være 5 elektroner, mens der ved hvert siliciumatom ellers kun er fire. Helt tilsvarende kan man forurene silicium med bor, der står i gruppe 13 i det periodiske system (hovedgruppe 3). Ved hvert boratom, der indbygges i siliciumgitteret, vil der kun være 3 elektroner, og derved bliver materialet en p type halvleder. Man kan altså forestille sig at lave en pn overgang i en siliciumcelle ved at placere et lag ptype silicium tæt op imod et lag ntype silicium. I praksis laves pn overgange dog ved at tage et lag ptype silicium og så dope det fra den ene side med en ntype forurening (eller omvendt). Siliciumsolceller findes i to hovedvarianter. Den ene variant består af polykrystallinsk silicium, hvilket kan ses ved, at solcellen er sammensat af mange tilfældigt orienterede krystaller. Denne type siliciumsolcelle er relativt billig, men også mindre effektiv, da der i grænsefladen mellem de enkelte krystaller ofte sker elektronhul rekombination. Den anden type siliciumsolceller er monokrystallinske solceller, hvor cellen er opbygget af en enkelt siliciumkrystal. I en sådan er der ikke grænseflader, hvor der let kan ske elektronhul rekombination, og disse celler er derfor mere effektive. Til gengæld er de også dyrere, da det er meget omkostningskrævende at gro de nødvendige store siliciumkrystaller. Ved belysning af en siliciumsolcelle opstår der en spændingsforskel på omkring 0,6 V. For at opnå større spændingsforskelle må man seriekoble et antal celler, og ved serieforbindelse af f.eks. 100 siliciumceller kan man så nå en spændingsforskel på 60 V. Den strøm, der kan Celle Modul Serieforbundne solcellemoduler Figur 2. Flere solceller kan let samles i moduller som kan serieforbindes til større enheder. 142

10 trækkes fra en solcelle, afhænger af dens areal, og af hvor meget lys der sendes ind på den. Ønskes en højere strøm end en enkelt solcelle kan levere, kan man parallelforbinde det nødvendige antal celler. Normalt fås solceller som moduler, der så kan bygges op til egentlige solcelleanlæg som vist på figur 2. Effektiviteten af siliciumsolceller er typisk omkring 1015 %, dvs. at kun en mindre del af solens lys effektivt omsættes til elektrisk energi. Udover tab i systemet er der også den begrænsning, at al det lys, der har mindre energi end båndgabet i solcellen selvfølgelig ikke kan udnyttes. I øjeblikket arbejdes der på at løse dette problem ved at fremstille solceller med multilagsovergange. I siliciumsolcellen er der kun en overgang. Men hvis man laver en celle med flere overgange, som vist skematisk i figur 3, så kan man udnytte mere af energien i solens lys. I dag er det på denne måde muligt at frembringe solceller med en effektivitet på ca. 35 %. Hvis det lykkes at gøre disse celler tilstrækkeligt billige og driftsikre, vil de spille en afgørende rolle i fremtidens energiforsyning. Der er dog stadig kæmpeudfordringer, som skal løses, inden dette kan blive virkelighed. Figur 3. Multilagssiliciumsolceller med fl ere halvlederovergange er i stand til at absorbere større mængder lys pr. arealenhed. Fotoelektrokemiske solceller Grätzelceller I slutningen af 1980 erne så en ny type solceller dagens lys. De var baseret på absorption af sollys ved hjælp af farvestoffer. Denne type solceller, der populært kaldes Grätzelsolceller efter kemikeren Michael Grätzel, som opdagede dem, består af et farvestof (lysabsorber), TiO 2 (halvleder), en elektrolyt og to elektroder. Grätzelceller er langt billigere at fremstille end siliciumbaserede solceller, men fordi det endnu ikke er lykkedes at fremstille Grätzelceller, der kan omdanne sollys til elektrisk energi ligeså effektivt som silicumsolceller, forskes der stadigt aktivt på området. En skematisk illustration af hvordan en Grätzelcelle virker ses i figur 4. Som det ses i figur 4 sker der i Grätzelcellen en serie af elektrokemiske redoxreaktioner.. Først og fremmest absorberer et farvestof sollys og exciteres til en elektronisk anslået tilstand (reaktion 1). Det exciterede farvestofmolekyle reagerer derefter i en redoxkemisk proces, 143

11 hvorved der dannes et elektronhul par (reaktion 2). For at det dannede elektronhul par skal kunne genere strøm og ikke bare ophæve sig selv, er det nødvendigt at elektronhul parret splittes hurtigt, og at elektronen ledes væk fra farvestoffet ud i et kredsløb. Samlet set dækker reaktion 1 og reaktion 2 altså over en fotoionisering af farvestoffet (se box 2 om fotoelektrisk effekt). Ligesom i andre typer solceller ledes elektronen til den ene elektrode gennem et halvledende materiale, som i Grätzelceller typisk er TiO 2. Samlet set er den ene elektrodeproces i en Grätzelcelle derfor fotooxidation af farvestoffet. Ved Grätzelcellens anden elektrode foregår ligeledes en redoxkemisk proces, idet I 2 reduceres til I ioner (reaktion 3), hvorved elektronen ledes tilbage til systemet. I ionerne oxideres tilbage til I 2 i en redoxreaktion med farvestoffet (reaktion 4). På elegant vis sluttes det elektrokemiske kredsløb altså ved, at I 2 /I redoxparret sørger for at reducere farvestoffet tilbage til grundtilstanden således, at det kan fotooxideres på ny. Som beskrevet ved reaktionsskemaerne ovenfor er der to faktorer, der spiller ind, når man skal vurdere, hvorvidt et farvestof kan anvendes i en Grätzelcelle: Det skal kunne ab Grätzelcelle Strøm Nanoporøs TiO 2 Elektrolyt Elektrode Elektrode 1. Farvestoffet exciteres: farve + hν farve* 2. Det exciterede farvestof frigiver en elektron hvorved det oxideres farve* farve + + e 3. Efter at have været i kredsløb reducerer elektronen I 2 på modelektroden I e 2 I 4. Det oxiderede farvestof reduceres til grundtilstanden 2 farve I 2 farve + I 2 Figur 4. Skitse af Grätzelcelle. I fi guren er de grå klumper til venstre TiO 2 nanopartikler, de små orange er exciterede farvestofmolekyler, de små gønne er farvestofmolekyler i grundtilstanden. I elektrolytopløsningen er de gule cirkler I 2 molekyler mens de grønne cirkler er I ioner. 144

12 Bæredygtig kemi i fremtiden 145

13 sorbere synligt lys således, at det kan bringes i en elektronisk anslået tilstand, og det skal være i stand til at kunne indgå i redoxreaktioner. Heldigvis er der rigtig mange forskellige molekyler, der opfylder disse krav. Man kan derfor lave Grätzelceller med mange forskellige farvestoffer som det lysabsorberende materiale. Et typisk farvestof i en Grätzelcelle er en mere eller mindre eksotisk kompleksforbindelse bestående af en ruthenium metalion omgivet af bipyridinligander, men farvestoffet kan ligeså vel være et mere naturligt farvestof som f.eks. anthocyanin, der findes i brombærsaft (se figur 5). Det største problem ved farvestofbaserede fotoelektrokemiske solceller er, at de fleste farvestoffer ikke er stabile i UVlys i længere tid. Så med mindre man vil smøre sine solceller med solcreme, er man nødt til at arbejde på at finde bedre måder at skærme solcelle for UVlys, eller finde farvestoffer der er mere stabile. Fremtidens solceller Forskning og udvikling inden for solceller er kommet langt siden 1883, hvor Fritts lavede den første solcelle med en effektivitet på omkring 1 % af sollyset energi. Der er naturligvis sket en række forbedringer, så effektiviteten er øget. Til trods for at solceller baseret på krystallisk silicium var nogle af de første effektive solceller, der blev fremstillet, er de fortsat blandt de bedste. Effektiviteten for de bedste siliciumsolceller ligger på omkring 35 %, selvom det i praksis hyppigt er noget lavere. Solcelletyper der bygger på denne teknologi, går derfor alle under betegnelsen førstegeneration solceller. Et af de store problemer ved disse er anskaffelsesprisen. Den aktive halvleder, oftest silicium, er relativt kostbar. I forsøget på at fremstille billigere solceller er nye generationer af solceller under udvikling. Andengeneration solceller bygger på tyndfilmteknologien. Ideen bag dette er, at den aktive halvleder indbygges som en tynd film i et billigt substrat, som f.eks. glas eller keramik, og derved kun udgør en lille del af solcellen. Selv om prisen er lavere, er effektiviteten af denne type solceller også lavere ligesom holdbarheden ofte er begrænset. Forskere er i gang med at udvikle nye typer af solceller, en tredjegeneration, der ikke bygger på de traditionelle halvledermaterialer, men i Ru(bipy) 3 2+ ph<3, rød ph=78, violet ph>11, blå Anthocyanin ved forskellige ph værdier Figur 5. Typiske farvestoffer i Grätzelceller. 146

14 stedet inkluderer alt fra fotoelektrokemiske celler, ledende polymer solceller og nanokrystal solceller. Alle disse nye typer af solceller forsøger alle at konkurrere med de eksisterende solceller på fremstillingspris, effektivitet eller ved en speciel anvendelsesform. Hvorvidt nogle af de eksisterende typer solceller bliver dominerende, eller en helt nye type opfindes, kan vi naturligvis ikke vide, men det er helt sikket, at hvis vi skal løse vores energi og miljømæssige udfordringer, må der fortsat forskes intensivt inden for området. Forfattere Ph.d. studerende Søren Kegnæs Klitgaard Ph.d. studerende Kresten Egeblad Professor Claus Hviid Christensen 147

Brombærsolcellen - introduktion

Brombærsolcellen - introduktion #0 Brombærsolcellen - introduktion Solceller i lommeregneren, solceller på hustagene, solceller til mobiltelefonen eller solceller til den bærbare computer midt ude i regnskoven- Solcellen har i mange

Læs mere

nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse

nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse I dette hæfte kan du læse baggrunden for udviklingen af brombærsolcellen og hvordan solcellen fungerer. I

Læs mere

Solceller. Fremtidens energikilde. NOAHs Forlag

Solceller. Fremtidens energikilde. NOAHs Forlag Solceller Fremtidens energikilde Selv om Danmark ligger forholdsvis nordligt og har et tempereret klima, modtager vi sollys nok til, at det svarer til mange gange vores samlede energiforbrug. Solceller

Læs mere

FREMTIDENS ENERGI Lærervejledning til modul 4. Goddag til fremtiden

FREMTIDENS ENERGI Lærervejledning til modul 4. Goddag til fremtiden FREMTIDENS ENERGI Lærervejledning til modul 4 Goddag til fremtiden Indledning Undervisningsmodul 4 fremtidsperspektiverer og viser fremtidens energiproduktion. I fremtiden er drømmen hos både politikere

Læs mere

Lys fra silicium-nanopartikler. Fysiklærerdag 22. januar 2010 Brian Julsgaard

Lys fra silicium-nanopartikler. Fysiklærerdag 22. januar 2010 Brian Julsgaard Lys fra silicium-nanopartikler Fysiklærerdag 22. januar 2010 Brian Julsgaard Oversigt Hvorfor silicium? Hvorfor lyser nano-struktureret silicium? Hvad er en nanokrystal og hvordan laver man den? Hvad studerer

Læs mere

Fremtidens energi Undervisningsmodul 4. Goddag til fremtiden

Fremtidens energi Undervisningsmodul 4. Goddag til fremtiden Fremtidens energi Undervisningsmodul 4 Goddag til fremtiden Drivhuseffekten Fremtidens energi i Gentofte Kommune og Danmark Vi lever i et samfund, hvor kloge hoveder har udviklet alverdens ting, som gør

Læs mere

gul energi Forskerne gemmer sol til natten ved hjælp af katten.

gul energi Forskerne gemmer sol til natten ved hjælp af katten. Fra sort til gul energi Forskerne gemmer sol til natten ved hjælp af katten. Fremtidens energiforsyning byder på store udfordringer. Fossile brændstoffer forurener, mens vedvarende energi er svær at gemme

Læs mere

Teknologi & kommunikation

Teknologi & kommunikation Grundlæggende Side af NV Elektrotekniske grundbegreber Version.0 Spænding, strøm og modstand Elektricitet: dannet af det græske ord elektron, hvilket betyder rav, idet man tidligere iagttog gnidningselektricitet

Læs mere

LYS I FOTONISKE KRYSTALLER 2006/1 29

LYS I FOTONISKE KRYSTALLER 2006/1 29 LYS I FOTONISKE KRYSTALLER OG OPTISKE NANOBOKSE Af Peter Lodahl Hvordan opstår lys? Dette fundamentale spørgsmål har beskæftiget fysikere gennem generationer. Med udviklingen af kvantemekanikken i begyndelsen

Læs mere

DANMARK I FRONT PÅ ENERGIOMRÅDET

DANMARK I FRONT PÅ ENERGIOMRÅDET DANMARK I FRONT PÅ ENERGIOMRÅDET Selvforsyning, miljø, jobs og økonomi gennem en aktiv energipolitik. Socialdemokratiet kræver nye initiativer efter 5 spildte år. Danmark skal være selvforsynende med energi,

Læs mere

nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Perspektiver og baggrund

nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Perspektiver og baggrund nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Perspektiver og baggrund SOLCELLER - EN LØSNING Vi har brug for at mindske vores udledning af kuldioxid (CO 2 ) til gavn for jordens klima. Over

Læs mere

Opgave 2a.01 Cellers opbygning. Spørgsmålene her kan besvares ved at læse teksten Cellen livets byggesten

Opgave 2a.01 Cellers opbygning. Spørgsmålene her kan besvares ved at læse teksten Cellen livets byggesten Opgave 2a.01 Cellers opbygning Spørgsmålene her kan besvares ved at læse teksten Cellen livets byggesten Vakuole - Lager-rum med energi Grønkorn Cellekerne (DNA) Cellemembran Cellevæg Mitokondrier 1. Hvad

Læs mere

Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM)

Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM) Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM) Institut for Fysik og Astronomi Aarhus Universitet, Sep 2006. Lars Petersen og Erik Lægsgaard Indledning Denne note skal tjene som en kort introduktion

Læs mere

Fotosyntese og respiration

Fotosyntese og respiration Fotosyntese og respiration Selvlysende alger Alger findes overalt på jorden og i havene, og de har en enorm betydning for livet, som vi kender det. Hvis det ikke var for alger, ville du og dine klassekammerater

Læs mere

Velkommen til Nykøbing Sjællands varmeværk

Velkommen til Nykøbing Sjællands varmeværk Velkommen til Nykøbing Sjællands varmeværk På de næste sider kan du læse fakta om fjernvarme, solvarmeprojektet og varmeværket i almindelighed. Grdl. 1964 Fjernvarme i Danmark 1,6 mill. ejendomme i Danmark

Læs mere

Hvordan kan du forklare hvad. NANOTEKNOLOGI er?

Hvordan kan du forklare hvad. NANOTEKNOLOGI er? Hvordan kan du forklare hvad NANOTEKNOLOGI er? Du ved godt, at alting er lavet af atomer, ikke? En sten, en blyant, et videospil, et tv, en hund og du selv består af atomer. Atomer danner molekyler eller

Læs mere

Eksperimentelle øvelser, øvelse nummer 3 : Røntgenstråling målt med Ge-detektor

Eksperimentelle øvelser, øvelse nummer 3 : Røntgenstråling målt med Ge-detektor Modtaget dato: (forbeholdt instruktor) Godkendt: Dato: Underskrift: Eksperimentelle øvelser, øvelse nummer 3 : Røntgenstråling målt med Ge-detektor Kristian Jerslev, Kristian Mads Egeris Nielsen, Mathias

Læs mere

Grøn energi - biogas. Teknologi, Fysik og biologi. Grøn energiproduktion - biogas. Svendborg Htx og Haarhs skole. Grundforløbet, uge 47-49 2013

Grøn energi - biogas. Teknologi, Fysik og biologi. Grøn energiproduktion - biogas. Svendborg Htx og Haarhs skole. Grundforløbet, uge 47-49 2013 Brobygning på Htx Teknologi, Fysik og biologi Grøn energi - biogas Svendborg Htx og Haarhs skole 1 Grundforløbet, uge 47-49 2013 HTX Svendborg Tekniske Gymnasium Metoder og Samspil mellem fag Grøn energiproduktion

Læs mere

Solceller SOFIE MYGIND BISGAARD 1

Solceller SOFIE MYGIND BISGAARD 1 Solceller SOFIE MYGIND BISGAARD 1 Indhold Sol celler... 3 Elektroner... 3 Optimal placering... 4 Opbygning... 5 Miljø... 6 Soltimer... 7 Solstråler... 8 Konklusion... 9 Robot... 9 Effekt forsøge... 10

Læs mere

Atomets bestanddele. Indledning. Atomer. Atomets bestanddele

Atomets bestanddele. Indledning. Atomer. Atomets bestanddele Atomets bestanddele Indledning Mennesket har i tusinder af år interesseret sig for, hvordan forskellige stoffer er sammensat I oldtiden mente man, at alle stoffer kunne deles i blot fire elementer eller

Læs mere

Diodespektra og bestemmelse af Plancks konstant

Diodespektra og bestemmelse af Plancks konstant Diodespektra og bestemmelse af Plancks konstant Fysik 5 - kvantemekanik 1 Joachim Mortensen, Rune Helligsø Gjermundbo, Jeanette Frieda Jensen, Edin Ikanović 12. oktober 28 1 Indledning Formålet med denne

Læs mere

Energiens veje Ny Prisma Fysik og kemi + Skole: Navn: Klasse:

Energiens veje Ny Prisma Fysik og kemi + Skole: Navn: Klasse: Energiens veje Ny Prisma Fysik og kemi + Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Vægtstang Æbler Batteri Benzin Bil Brændselscelle Energi kan optræde under forskellige former. Hvilke energiformer er der lagret i

Læs mere

ET INDBLIK I BATTERIETS ATOMARE VERDEN

ET INDBLIK I BATTERIETS ATOMARE VERDEN 32 5 ET INDBLIK I BATTERIETS ATOMARE VERDEN Af DORTHE BOMHOLDT RAVNSBÆK POSTDOC, PH.D. VED MIT, BOSTON, USA. MODTAGET STØTTE TIL PROJEKTET NOVEL NANO- MATERIAL FOR IMPROVED LITHIUM BATTERIES Selvom genopladelige

Læs mere

Byg selv en solcellemobiloplader

Byg selv en solcellemobiloplader Byg selv en solcellemobiloplader Byggevejledning til solcelle-mobilopladeren Formålet med denne aktivitet er på en lærerig, pædagogisk og kreativ måde at vise spejderne, hvordan de selv kan lave nyttige

Læs mere

SECHURBA spørgeskema Figur 1 Kort over det udvalgte område. Den lilla streg angiver det

SECHURBA spørgeskema Figur 1 Kort over det udvalgte område. Den lilla streg angiver det Rubow Arkitekter, Københavns Ejendomme (KEjd) og Cenergia Energy Consultants arbejder sammen på et europæisk projekt, hvis formål er at få en bredere viden om energi effektivitet og mulighederne for etablering

Læs mere

9.kl anvende fysiske eller kemiske begreber til at beskrive og forklare fænomener, herunder lyd, lys og farver

9.kl anvende fysiske eller kemiske begreber til at beskrive og forklare fænomener, herunder lyd, lys og farver Fysik Fysikkens og kemiens verden. Fællesmål efter 8.kl anvende enkle fysiske eller kemiske begreber til at beskrive hverdagens fænomener, herunder magnetisme, korrosion og tyngdekraft anvende enkle fysiske

Læs mere

Fysikforløb nr. 6. Atomfysik

Fysikforløb nr. 6. Atomfysik Fysikforløb nr. 6. Atomfysik I uge 8 begynder vi på atomfysik. Derfor får du dette kompendie, så du i god tid, kan begynde, at forberede dig på emnet. Ideen med dette kompendie er også, at du her får en

Læs mere

Fusionsenergi Efterligning af stjernernes energikilde

Fusionsenergi Efterligning af stjernernes energikilde Fusionsenergi Efterligning af stjernernes energikilde Jesper Rasmussen DTU Fysik Med tak til Søren Korsholm, DTU Fysi UNF Fysik Camp 2015 Overblik Hvad er fusion? Hvilke fordele har det? Hvordan kan det

Læs mere

Drivhuseffekten er det fænomen der søger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til.

Drivhuseffekten er det fænomen der søger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til. 1 Modul 5 Vejr og klima Drivhuseffekten gør at der er liv på jorden Drivhuseffekten er det fænomen der søger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til. Planeten

Læs mere

Et lident skrift til forståelse og oplysning om jernets molekylære LOGIK og skjønhed. Mads Jylov

Et lident skrift til forståelse og oplysning om jernets molekylære LOGIK og skjønhed. Mads Jylov Et lident skrift til forståelse og oplysning om jernets molekylære LOGIK og skjønhed Mads Jylov Et lident skrift til forståelse og oplysning om jernets molekylære logik og skjønhed Copyright 2007 Mads

Læs mere

Kvantemekanik. Atomernes vilde verden. Klaus Mølmer. unı vers

Kvantemekanik. Atomernes vilde verden. Klaus Mølmer. unı vers Kvantemekanik Atomernes vilde verden Klaus Mølmer unı vers Kvantemekanik Atomernes vilde verden Kvantemekanik Atomernes vilde verden Af Klaus Mølmer unı vers Kvantemekanik Atomernes vilde verden Univers

Læs mere

Byg selv et solcelleskib

Byg selv et solcelleskib Byg selv et solcelleskib Byggevejledning til solcelleskib samt solcelle-drevet legetøjsbil Formålet med denne aktivitet er på en lærerig, pædagogisk og kreativ måde at lade børn og unge opleve, hvordan

Læs mere

Intelligente energiløsninger til industri og erhverv

Intelligente energiløsninger til industri og erhverv Intelligente energiløsninger til industri og erhverv fra Mathiasen Mathiasen Holstebrovej 58-6950 Ringkøbing velkommen Velkommen til Mathiasen...... din lokale sparringspartner inden for vedvarende energiløsninger.

Læs mere

Indhold Problemstilling... 2 Solceller... 2 Lysets brydning... 3 Forsøg... 3 Påvirker vandet solcellernes ydelse?... 3 Gør det en forskel, hvor meget

Indhold Problemstilling... 2 Solceller... 2 Lysets brydning... 3 Forsøg... 3 Påvirker vandet solcellernes ydelse?... 3 Gør det en forskel, hvor meget SOLCELLER I VAND Indhold Problemstilling... 2 Solceller... 2 Lysets brydning... 3 Forsøg... 3 Påvirker vandet solcellernes ydelse?... 3 Gør det en forskel, hvor meget vand, der er mellem lyset og solcellen?...

Læs mere

Brugsvejledning for 7827.10 dialyseslange

Brugsvejledning for 7827.10 dialyseslange Brugsvejledning for 7827.10 dialyseslange 14.06.07 Aa 7827.10 1. Præsentation Dialyseslangen er 10 m lang og skal klippes i passende stykker og blødgøres med vand for at udføre forsøgene med osmose og

Læs mere

Indledning Formål... s. 3. Apperaturer... s. 3. Fremgangsmåde... s. 3. Forberedelse før observationer... s. 4. Nyttig viden om fotosyntesen... s.

Indledning Formål... s. 3. Apperaturer... s. 3. Fremgangsmåde... s. 3. Forberedelse før observationer... s. 4. Nyttig viden om fotosyntesen... s. 1 Indhold Indledning Formål... s. 3 Apperaturer... s. 3 Fremgangsmåde... s. 3 Forberedelse før observationer... s. 4 Nyttig viden om fotosyntesen... s. 4-5 Observationer... s. 6 Konklusion... s. 7 2 Indledning

Læs mere

Effektiviteten af fjernvarme

Effektiviteten af fjernvarme Effektiviteten af fjernvarme Analyse nr. 7 5. august 2013 Resume Fjernvarme blev historisk etableret for at udnytte overskudsvarme fra elproduktion, hvilket bidrog til at øge den samlede effektivitet i

Læs mere

Guldbog Kemi C Copyright 2016 af Mira Backes og Christian Bøgelund.

Guldbog Kemi C Copyright 2016 af Mira Backes og Christian Bøgelund. Guldbog Kemi C Copyright 2016 af Mira Backes og Christian Bøgelund. Alle rettigheder forbeholdes. Mekanisk, fotografisk eller elektronisk gengivelse af denne bog eller dele heraf er uden forfatternes skriftlige

Læs mere

Er Danmark på rette vej? En opfølgning på IDAs Klimaplan 2050 Status 2015

Er Danmark på rette vej? En opfølgning på IDAs Klimaplan 2050 Status 2015 Er Danmark på rette vej? En opfølgning på IDAs Klimaplan 2050 Status 2015 Marts 2015 Opfølgning på IDAs Klimaplan 2050 Indledning I 2009 udarbejdede IDA en plan over, hvordan Danmark i 2050 kan have reduceret

Læs mere

Undervisningsplan for fysik/kemi, 9.A 2015/16

Undervisningsplan for fysik/kemi, 9.A 2015/16 Undervisningsplan for fysik/kemi, 9.A 2015/16 Formålet med undervisningen er, at eleverne tilegner sig viden om vigtige fysiske og kemiske forhold i naturen og teknikken med vægt på forståelse af grundlæggende

Læs mere

Atomare elektroners kvantetilstande

Atomare elektroners kvantetilstande Stoffers opbygning og egenskaber 4 Side 1 af 12 Sidste gang: Naturens byggesten, elementarpartikler. Elektroner bevæger sig ikke i fastlagte baner, men er i stedet kendetegnet ved opholdssandsynligheder/

Læs mere

Kvantefysik. Objektivitetens sammenbrud efter 1900

Kvantefysik. Objektivitetens sammenbrud efter 1900 Kvantefysik Objektivitetens sammenbrud efter 1900 Indhold 1. Formål med foredraget 2. Den klassiske fysik og determinismen 3. Hvad er lys? 4. Resultater fra atomfysikken 5. Kvantefysikken og dens konsekvenser

Læs mere

Lucas Sandby, modtager af Lene Hau-prisen 2015 Rosborg Gymnasium & HF. Rapport om besøg i Boston 2016

Lucas Sandby, modtager af Lene Hau-prisen 2015 Rosborg Gymnasium & HF. Rapport om besøg i Boston 2016 Dagbog Ankomsten til det europæisk-lignende Boston var varm, venlig og lærerig. De første dage blev brugt på at komme byen rundt, snakke med krigsveteraner og nyde de gode vejr på små cafeer. Dagene blev

Læs mere

Er der flere farver i sort?

Er der flere farver i sort? Er der flere farver i sort? Hvad er kromatografi? Kromatografi benyttes inden for mange forskellige felter og forskningsområder og er en anvendelig og meget benyttet analytisk teknik. Kromatografi bruges

Læs mere

SOLEN ER DEN STØRSTE VEDVARENDE ENERGIKILDE VI KENDER. PÅ BLOT EN TIME MODTAGER JORDEN MERE ENERGI END DER BRUGES AF ALLE LANDE I VERDEN PÅ ET HELT

SOLEN ER DEN STØRSTE VEDVARENDE ENERGIKILDE VI KENDER. PÅ BLOT EN TIME MODTAGER JORDEN MERE ENERGI END DER BRUGES AF ALLE LANDE I VERDEN PÅ ET HELT SOLEN ER DEN STØRSTE VEDVARENDE ENERGIKILDE VI KENDER. PÅ BLOT EN TIME MODTAGER JORDEN MERE ENERGI END DER BRUGES AF ALLE LANDE I VERDEN PÅ ET HELT ÅR. Kilde iea Trods det at Danmark er placeret rimelig

Læs mere

Fysik A. Studentereksamen

Fysik A. Studentereksamen Fysik A Studentereksamen 2stx131-FYS/A-03062013 Mandag den 3. juni 2013 kl. 9.00-14.00 Side 1 af 10 Side 1 af 10 sider Billedhenvisninger Opgave 1 http://www.flickr.com/photos/39338509 @N00/3105456059/sizes/o/in/photostream/

Læs mere

Solceller. Mikkel Jørgensen Seniorforsker Institut for Energikonvertering og Lagring DTU

Solceller. Mikkel Jørgensen Seniorforsker Institut for Energikonvertering og Lagring DTU Solceller Mikkel Jørgensen Seniorforsker Institut for Energikonvertering og Lagring DTU Oversigt 1. Solenergi og silicium solceller Generelt om energi fra solen Hvordan virker solceller? Silicium solceller

Læs mere

Solens energi kan tæmmes af nanoteknologi Side 34-37 i hæftet

Solens energi kan tæmmes af nanoteknologi Side 34-37 i hæftet SMÅ FORSØG Solens energi kan tæmmes af nanoteknologi Side 34-37 i hæftet Strøm og lys En lysdiode lyser med energien fra et batteri. Det let at få en almindelig rød lysdiode til at lyse med et 4,5 Volts

Læs mere

Fysik/kemi. Fagets overordnede rammer. Formål. Fagplan

Fysik/kemi. Fagets overordnede rammer. Formål. Fagplan Fysik/kemi Fagplan Fagets overordnede rammer Der undervises i fysik/kemi på 6.- 9. klassetrin. Undervisningen i fysik/kemi skal bygge på de naturvidenskabelige grundelementer som eleverne har tilegnet

Læs mere

Elforbrug og energirigtige skoler

Elforbrug og energirigtige skoler Elforbrug og energirigtige skoler Elevark - Geografi Et undervisningsforløb udviklet til 7.-9. klassetrin G1. Hvor produceres el Hvor produceres el i jeres lokalområde Vi får el fra mange forskellige teknologier

Læs mere

Danmarks energirejse 1972-2013

Danmarks energirejse 1972-2013 Danmarks energirejse 1972-2013 1972 Oliekrisen ulmer Det er året, før oliekrisen bryder løs, og Danmark er fuldstændig afhængigt af olie til strøm, varme og transport. 92 % af det samlede energiforbrug

Læs mere

Biogas. Biogasforsøg. Page 1/12

Biogas. Biogasforsøg. Page 1/12 Biogas by Page 1/12 Indholdsfortegnelse Indledning... 3 Hvad er biogas?... 3 Biogas er en form for vedvarende energi... 3 Forsøg med biogas:... 7 Materialer... 8 Forsøget trin for trin... 10 Spørgsmål:...

Læs mere

Atomers opbygning og øvelsen: Spændingsrækken. Atomer og øvelsen: Spændingsrækken

Atomers opbygning og øvelsen: Spændingsrækken. Atomer og øvelsen: Spændingsrækken Kristiansen og Cederberg Aurum Kemi for gymnasiet 1 1. udgave - 2006 pensum sider # Kemi C 2 gange 16 spørgsmål Atomers opbygning og øvelsen: Spændingsrækken Kapitel 1 5-38 1 Det periodiske system, hvilke

Læs mere

Folkeskolens afgangsprøve Maj-juni 2006 Fysik / kemi - Facitliste

Folkeskolens afgangsprøve Maj-juni 2006 Fysik / kemi - Facitliste Folkeskolens afgangsprøve Maj-juni 2006 1/25 Fk5 Opgave 1 / 20 (Opgaven tæller 5 %) I den atommodel, vi anvender i skolen, er et atom normalt opbygget af 3 forskellige partikler: elektroner, neutroner

Læs mere

QUIZSPØRGSMÅLENE skal besvares via app en. Nogle er fx multiple choice og andre ja/nej. OPGAVERNE skal beregnes, og svaret skal tastes i app en.

QUIZSPØRGSMÅLENE skal besvares via app en. Nogle er fx multiple choice og andre ja/nej. OPGAVERNE skal beregnes, og svaret skal tastes i app en. ELEVHÆFTE MA+GI Opgavetyper QUIZSPØRGSMÅLENE skal besvares via app en. Nogle er fx multiple choice og andre ja/nej. OPGAVERNE skal beregnes, og svaret skal tastes i app en. EKSTRAOPGAVERNE skal ikke bruges

Læs mere

Vi er ikke et typehusfirma. men eksperter i at bygge det hus, du vil have DINE DRØMME- TRYGT I HUS

Vi er ikke et typehusfirma. men eksperter i at bygge det hus, du vil have DINE DRØMME- TRYGT I HUS Vi er ikke et typehusfirma men eksperter i at bygge det hus, du vil have DINE DRØMME- TRYGT I HUS VELKOMMEN TIL ALBOHUS Hvilken type er du? Der er mange nødvendige valg at træffe, før man påbegynder et

Læs mere

Protoner med magnetfelter i alle mulige retninger.

Protoner med magnetfelter i alle mulige retninger. Magnetisk resonansspektroskopi Protoners magnetfelt I 1820 lavede HC Ørsted et eksperiment, der senere skulle gå over i historiebøgerne. Han placerede en magnet i nærheden af en ledning og så, at når der

Læs mere

Fysiologi Louise Andersen 1.3, RTG 29/10 2007

Fysiologi Louise Andersen 1.3, RTG 29/10 2007 Fysiologi Louise Andersen 1.3, RTG 29/10 2007 Indholdsfortegnelse Introduktion Metode... 3 Teori Steptesten... 4 Hvorfor stiger pulsen?... 4 Hvordan optager vi ilten?... 4 Respiration... 4 Hvad er et enzym?...

Læs mere

SOLEN ER DEN STØRSTE VEDVARENDE ENERGIKILDE VI KENDER. PÅ BLOT EN TIME MODTAGER JORDEN MERE ENERGI END DER BRUGES AF ALLE LANDE I VERDEN PÅ ET HELT

SOLEN ER DEN STØRSTE VEDVARENDE ENERGIKILDE VI KENDER. PÅ BLOT EN TIME MODTAGER JORDEN MERE ENERGI END DER BRUGES AF ALLE LANDE I VERDEN PÅ ET HELT SOLEN ER DEN STØRSTE VEDVARENDE ENERGIKILDE VI KENDER. PÅ BLOT EN TIME MODTAGER JORDEN MERE ENERGI END DER BRUGES AF ALLE LANDE I VERDEN PÅ ET HELT ÅR. Kilde iea Trods det at Danmark er placeret rimelig

Læs mere

Lys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision

Lys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision Lys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision Metrologidag, 18. maj, 2015, Industriens Hus Lys og Bohrs atomteori, 1913 Kvantemekanikken, 1925-26 Tilfældigheder, usikkerhedsprincippet Kampen mellem

Læs mere

Naturkræfter Man skelner traditionelt set mellem fire forskellige naturkræfter: 1) Tyngdekraften Den svageste af de fire naturkræfter.

Naturkræfter Man skelner traditionelt set mellem fire forskellige naturkræfter: 1) Tyngdekraften Den svageste af de fire naturkræfter. Atomer, molekyler og tilstande 3 Side 1 af 7 Sidste gang: Elektronkonfiguration og båndstruktur. I dag: Bindinger mellem atomer og molekyler, idet vi starter med at se på de fire naturkræfter, som ligger

Læs mere

By- og Boligudvalget 2014-15 BYB Alm.del Bilag 25 Offentligt. Introduktion til Danfoss

By- og Boligudvalget 2014-15 BYB Alm.del Bilag 25 Offentligt. Introduktion til Danfoss By- og Boligudvalget 2014-15 BYB Alm.del Bilag 25 Offentligt Introduktion til Danfoss Kort om Danfoss Medarbejdere 22.500 Globalt salg Salgsselskaber Fabrikker Tre største markeder Ejerskab Hovedkvarter

Læs mere

Big Bang og universets skabelse (af Jeanette Hansen, Toftlund Skole)

Big Bang og universets skabelse (af Jeanette Hansen, Toftlund Skole) Big Bang og universets skabelse (af Jeanette Hansen, Toftlund Skole) Har du nogensinde tænkt på, hvordan jorden, solen og hele universet er skabt? Det er måske et af de vigtigste spørgsmål, man forsøger

Læs mere

Jorden og solen giver energi Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse:

Jorden og solen giver energi Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse: Jorden og solen giver energi Ny Prisma Fysik og kemi 8 Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Man kan skelne mellem lagerenergi og vedvarende energi. Sæt kryds ved de energiformer, der er lagerenergi. Olie Sol

Læs mere

Elspare-stafetten undervisningsbog 2013 Energistyrelsen

Elspare-stafetten undervisningsbog 2013 Energistyrelsen 2 Elspare-stafetten undervisningsbog 2013 Energistyrelsen Udgiver: Redaktør: Fagkonsulenter: Illustrationer: Produktion: Tryk og reproduktion: Energistyrelsen, opdatering af 2010-udgave fra Center for

Læs mere

Drivhuseffekten er det fænomen, der sørger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til.

Drivhuseffekten er det fænomen, der sørger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til. 1 Modul 5 Vejr og klima Drivhuseffekten gør at der er liv på jorden Drivhuseffekten er det fænomen, der sørger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til. Planeten

Læs mere

FREMTIDENS PRODUKTION

FREMTIDENS PRODUKTION FREMTIDENS PRODUKTION DN mener, at Danmark i 2040 skal have en produktion, som ikke er til skade for natur og miljø og som i mange tilfælde derimod vil bidrage til et bedre miljø. Dette skal ske ved en

Læs mere

Undersøgelse af lyskilder

Undersøgelse af lyskilder Felix Nicolai Raben- Levetzau Fag: Fysik 2014-03- 21 1.d Lærer: Eva Spliid- Hansen Undersøgelse af lyskilder bølgelængde mellem 380 nm til ca. 740 nm (nm: nanometer = milliardnedel af en meter), samt at

Læs mere

Egnen virksomhed - Carbon Capture

Egnen virksomhed - Carbon Capture Egnen virksomhed - Carbon Capture Emil Hansen Jonas Fardrup Hennecke Mathias Brodersen Simon Paw Dam Bodholt Indholdsfortegnelse: Forside Side 1 Indholdsfortegnelse: Side 2 Forord Side 3 Indledning Side

Læs mere

Elektromagnetisk spektrum

Elektromagnetisk spektrum 1 4 7 3 3. Bølgelængde nm Varme og kolde farver Af Peter Svane Overflader opvarmes af solen, men temperaturen afhænger ikke kun af absorption og refleksion i den synlige del af spektret. Det nære infrarøde

Læs mere

Energiteknologi. Præsentation: Niveau: 8. klasse. Varighed: 8 lektioner

Energiteknologi. Præsentation: Niveau: 8. klasse. Varighed: 8 lektioner Energiteknologi Niveau: 8. klasse Varighed: 8 lektioner Præsentation: Forløbet Energiteknologi er placeret i fysik-kemifokus.dk 8. klasse, og det bygger på viden fra forløbet Energi. Forløbet hænger tæt

Læs mere

Solen - Vores Stjerne

Solen - Vores Stjerne Solen - Vores Stjerne af Christoffer Karoff, Aarhus Universitet På et sekund udstråler Solen mere energi end vi har brugt i hele menneskehedens historie. Uden Solen ville der ikke findes liv på Jorden.

Læs mere

Valg af slibemiddel Til slibeskiver, der anvendes til slibning af værktøjer til træbearbejdning, kan slibemidlet være:

Valg af slibemiddel Til slibeskiver, der anvendes til slibning af værktøjer til træbearbejdning, kan slibemidlet være: Valg af slibemiddel Til slibeskiver, der anvendes til slibning af værktøjer til træbearbejdning, kan slibemidlet være: A = aluminiumoxid (elektrokorund) C = siliciumkarbid CBN = bornitrid D = naturlig

Læs mere

Denne montagevejledning er gældende for 12 volt anlæg med MPPT regulator.

Denne montagevejledning er gældende for 12 volt anlæg med MPPT regulator. Denne montagevejledning er gældende for 12 volt anlæg med MPPT regulator. Tilykke med din nye vedvarende energikilde. Før montage af anlægget bør denne vejledning grundig læses igennem. For optimal ydelse

Læs mere

Øvelse i kvantemekanik Måling af Plancks konstant

Øvelse i kvantemekanik Måling af Plancks konstant Øvelse i kvantemekanik Måling af Plancks konstant Tim Jensen og Thomas Jensen 2. oktober 2009 Indhold Formål 2 2 Teoriafsnit 2 3 Forsøgsresultater 4 4 Databehandling 4 5 Fejlkilder 7 6 Konklusion 7 Formål

Læs mere

Mikroskopet. Sebastian Frische

Mikroskopet. Sebastian Frische Mikroskopet Sebastian Frische Okularer (typisk 10x forstørrelse) Objektiver, forstørrer 4x, 10x el. 40x Her placeres objektet (det man vil kigge på) Kondensor, samler lyset på objektet Lampe Oversigt Forstørrelse

Læs mere

Atomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne.

Atomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne. Atomets opbygning Atomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne. Guldatomet (kemiske betegnelse: Au) er f.eks. det mindst stykke metal, der stadig bærer navnet guld, det kan ikke yderlige

Læs mere

Varmepumpefabrikantforeningen

Varmepumpefabrikantforeningen Varmepumpefabrikantforeningen Foreningens formål er at samle fabrikanter af varmepumpeanlæg med henblik på at koordinere de enkelte fabrikanters branchemæssige og merkantile interesse, for herigennem at

Læs mere

Metallernes kemi. Præsentation: Niveau: 8. klasse. Varighed: 6 lektioner

Metallernes kemi. Præsentation: Niveau: 8. klasse. Varighed: 6 lektioner Metallernes kemi Niveau: 8. klasse Varighed: 6 lektioner Præsentation: Forløbet Metallernes kemi er placeret i fysik-kemifokus.dk 8. klasse, og det bygger på viden fra forløbene Atomer og molekyler, Atomet

Læs mere

Kemi A. Højere teknisk eksamen

Kemi A. Højere teknisk eksamen Kemi A Højere teknisk eksamen htx131-kem/a-31052013 Fredag den 31. maj 2013 kl. 9.00-14.40 Kemi A Ved bedømmelsen lægges der vægt på eksaminandens evne til at løse opgaverne korrekt begrunde løsningerne

Læs mere

Spektroskopi af exoplaneter

Spektroskopi af exoplaneter Spektroskopi af exoplaneter Formål At opnå bedre forståelse for spektroskopi og spektroskopiens betydning for detektering af liv på exoplaneter. Selv at være i stand til at oversætte et billede af et absorptionsspektrum

Læs mere

Plast er ikke bare Plast Hvad enhver teknikker bør vide om plast

Plast er ikke bare Plast Hvad enhver teknikker bør vide om plast Plast Center Danmark Plast er ikke bare Plast Hvad enhver teknikker bør vide om plast Mia Katharina Andersen Podlech Teknisk Projektleder Ph.D. Kemiingeniør Vejle, d. 1. november 2012 1 Plast er ikke bare

Læs mere

Supplerende indikatorer

Supplerende indikatorer Supplerende indikatorer Nedenstående tabeller viser udviklingen inden for en række områder forbundet med væsentlige miljøpåvirkninger. Det er tale totalopgørelser og indikatorer, der er separat fremstillet

Læs mere

Redoxprocessernes energiforhold

Redoxprocessernes energiforhold Bioteknologi 2, Tema 3 Opgave 8 Redoxprocessernes energiforhold Dette link uddyber energiforholdene i redoxprocesser. Stofskiftet handler jo netop om at der bindes energi i de organiske stoffer ved de

Læs mere

Elforbrug eller egen energiproduktion Bioenergichef Michael Støckler, Videncentret for Landbrug, Planteproduktion

Elforbrug eller egen energiproduktion Bioenergichef Michael Støckler, Videncentret for Landbrug, Planteproduktion Elforbrug eller egen energiproduktion Bioenergichef Michael Støckler, Videncentret for Landbrug, Planteproduktion 1. Bioenergi i energipolitik Bioenergi udgør en del af den vedvarende energiforsyning,

Læs mere

6 Plasmadiagnostik 6.1 Tætheds- og temperaturmålinger ved Thomsonspredning

6 Plasmadiagnostik 6.1 Tætheds- og temperaturmålinger ved Thomsonspredning 49 6 Plasmadiagnostik Plasmadiagnostik er en fællesbetegnelse for de forskellige typer måleudstyr, der benyttes til måling af plasmaers parametre og egenskaber. I fusionseksperimenter er der behov for

Læs mere

Partikler med fart på Ny Prisma Fysik og kemi 9 Skole: Navn: Klasse:

Partikler med fart på Ny Prisma Fysik og kemi 9 Skole: Navn: Klasse: Partikler med fart på Ny Prisma Fysik og kemi 9 Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Et atom har oftest to slags partikler i atomkernen. Hvad hedder partiklerne? Der er 6 linjer. Sæt et kryds ud for hver linje.

Læs mere

KUNDALINIENERGIEN eller KUNDALINIREJSNINGEN er to sider af samme sag.

KUNDALINIENERGIEN eller KUNDALINIREJSNINGEN er to sider af samme sag. KUNDALINIENERGIEN eller KUNDALINIREJSNINGEN er to sider af samme sag. Det er vigtigt at understrege at nedenstående mest drejer sig om en "Fuld" rejsning men at der er mange mindre aspekter af Kundalinienergien

Læs mere

Spektralanalyse. Jan Scholtyßek 09.11.2008. 1 Indledning 1. 2 Formål. 3 Forsøgsopbygning 2. 4 Teori 2. 5 Resultater 3. 6 Databehandling 3

Spektralanalyse. Jan Scholtyßek 09.11.2008. 1 Indledning 1. 2 Formål. 3 Forsøgsopbygning 2. 4 Teori 2. 5 Resultater 3. 6 Databehandling 3 Spektralanalyse Jan Scholtyßek 09..2008 Indhold Indledning 2 Formål 3 Forsøgsopbygning 2 4 Teori 2 5 Resultater 3 6 Databehandling 3 7 Konklusion 5 7. Fejlkilder.................................... 5 Indledning

Læs mere

Grundbegreber om naturens økologi

Grundbegreber om naturens økologi Grundbegreber om naturens økologi Om videnskab og erfaringer Hold en sten i hånden og giv slip på den stenen falder til jorden. Det er et eksperiment, vi alle kan gentage som led i en naturvidenskabelig

Læs mere

Formålet med dette forsøg er at lave en karakteristik af et 4,5 V batteri og undersøge dets effektforhold.

Formålet med dette forsøg er at lave en karakteristik af et 4,5 V batteri og undersøge dets effektforhold. Formål Formålet med dette forsøg er at lave en karakteristik af et 4,5 V batteri og undersøge dets effektforhold. Teori Et batteri opfører sig som en model bestående af en ideel spændingskilde og en indre

Læs mere

Spar penge på køling - uden kølemidler

Spar penge på køling - uden kølemidler Spar penge på køling - uden kølemidler En artikel om et beregningseksempel, hvor et sorptivt køleanlæg, DesiCool fra Munters A/S, sammenlignes med et traditionelt kompressorkølet ventilationssystem. Af

Læs mere

Færdigheds- og vidensområder. Eleven kan anvende og vurdere modeller i fysik/kemi. Eleven kan anvende og vurdere modeller i fysik/kemi

Færdigheds- og vidensområder. Eleven kan anvende og vurdere modeller i fysik/kemi. Eleven kan anvende og vurdere modeller i fysik/kemi Klasse: Jupiter 9. klasse Skoleår: 2016/2017 4 lektioner August Grundstoffer Modellering anvende og vurdere modeller i Stof og stofkredsløb med modeller beskrive sammenhænge mellem atomers elektronstruktur

Læs mere

Det Rene Videnregnskab

Det Rene Videnregnskab Det Rene Videnregnskab Visualize your knowledge Det rene videnregnskab er et værktøj der gør det muligt at redegøre for virksomheders viden. Modellen gør det muligt at illustrere hvordan viden bliver skabt,

Læs mere

Med solen som målet. Skal du have nyt tag..? Så tænk grønt og gør en god investering! den lette tagløsning

Med solen som målet. Skal du have nyt tag..? Så tænk grønt og gør en god investering! den lette tagløsning Metrotile LightPOwer Med solen som målet Skal du have nyt tag..? Så tænk grønt og gør en god investering! den lette tagløsning 2 Med solen som målet Da verden omkring os og vejrlige forandringer gør at

Læs mere

Fremstilling af enkeltlag på sølv

Fremstilling af enkeltlag på sølv Fremstilling af enkeltlag på sølv Formål I dette eksperiment skal du undersøge, hvordan vand hæfter til en overflade af henholdsvis metallisk sølv, et nanometer tykt enkeltlag af hexadekanthiol og et nanometer

Læs mere

Lysets kilde Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 8 Skole: Navn: Klasse:

Lysets kilde Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 8 Skole: Navn: Klasse: Lysets kilde Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 8 Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Der findes en række forskellige elektromagnetiske bølger. Hvilke bølger er elektromagnetiske bølger? Der er 7 svarmuligheder.

Læs mere

På alle områder er konklusionen klar: Der er en statistisk sammenhæng mellem forældre og børns forhold.

På alle områder er konklusionen klar: Der er en statistisk sammenhæng mellem forældre og børns forhold. Social arv 163 8. Social arv nes sociale forhold nedarves til deres børn Seks områder undersøges Der er en klar tendens til, at forældrenes sociale forhold "nedarves" til deres børn. Det betyder bl.a.,

Læs mere

Ny teknologi til lagring af grøn energi

Ny teknologi til lagring af grøn energi Ny teknologi til lagring af grøn energi 6413_VisBlue_Profilbrochure_DK_Final2.indd 1 02/07/2018 09.39 Skabt på forskning Vi skaber en lys fremtid for lagring af energi VisBlue blev etableret i 2014 af

Læs mere