Nanoteknologi. Solceller. Nils Andresen & Sheela Kirpekar

Størrelse: px
Starte visningen fra side:

Download "Nanoteknologi. Solceller. Nils Andresen & Sheela Kirpekar"

Transkript

1 Nanoteknologi Solceller Nils Andresen & Sheela Kirpekar Maj

2 INDHOLD Nanoscience og nanoteknologi...3 Solceller - omdannelse af fotoner til elektroner...4 Lys og fotosyntese...9 Solcellen der kører på brombærsaft...13 Fremstilling af solcellen...20 Forsøg med den færdige solcelle

3 Nanoscience og nanoteknologi Ofte hører man nanoscience og nanoteknologi brugt i forbindelse med de mest fantastiske nærmest science-fiction agtige tekniske og videnskabelige opfindelser. Kan du forestille dig en 1000 GHz computer på størrelse med et postkort? Eller en bioteknologisk robot, der sejler i dine blodårer? Eller et elektrisk kredsløb, der er 10 atomer bredt og udelukkende består af kulstof? 1 Men hvad er nanoscience og nanoteknologi? Nanoscience og nanoteknologi beskæftiger sig begge med strukturer, processer og systemer på den nanoskopiske skala, dvs. fra 0,1 nanometer til 100 nanometer. Da et molekyle typisk er 1 nm handler det om fænomener på atomart og molekylært niveau. Nanoscience forsøger at beskrive og forstå de fundamentale strukturer, processer og systemer på denne skala. Nanoteknologi derimod beskæftiger sig med materialer og systemer, hvis fysiske, kemiske eller biologiske egenskaber kan forbedres på baggrund af viden om deres nanostruktur. Formålet er at udnytte disse egenskaber og blive i stand til at kontrollere strukturer og processer på atomart, molekylært og supramolekylært niveau. Det betyder samtidig, at der skal udvikles nyt produktionsudstyr, så man kan massefremstille nanoteknologiske produkter. Derfor er nanoscience og nanoteknologi ikke knyttet til noget bestemt forskningsområde. Den eneste fællesnævner den nanoskopiske skala. Nanoscience er således et bredtfavnende videnskab, der bl.a. inkluderer kemi, fysik, biologi, bioteknologi og medicin. Og ofte går nanoscience på tværs af de traditionelle naturvidenskabelige faggrænser. I løbet at de næste årtier vil nanoteknologien holde sit indtog i vores hverdag. Udviklingen er først lige begyndt. Det vil uden tvivl revolutionere dagligdagen, men samtidig rejse en række etiske spørgsmål, som vi må forholde os til. 1 Kilde: 3

4 Solceller - omdannelse af fotoner til elektroner Du kender sikkert solceller fra dagligdagen. De driver måske din lommeregner, så du er fri for at skifte batterier. Måske har du også set eksempler på soldrevne biler og huse. Ideen om solceller blev oprindelig født af rumfartsindustrien. Allerede i rumfartens barndom i 1950 erne begyndte man at udvikle solceller. Man havde brug for stabile energikilder til at drive de elektriske systemer på bl.a. satellitter. Her duede batterierne ikke. De blev alt for tunge, hvis de skulle medbringe de energimængder, der var behov for. Solcellerne derimod er lette, har en lang levetid og fungerer uden bevægelige dele, og er derfor ikke udsat for mekanisk slid. Den eneste ulempe var og er stadig prisen. Derfor er den kommercielle brug af solceller begrænset, selvom man i dag ser dem flere forskellige steder. Fig.1: Solvognen fra Solarcup Kilde: Fig.2: TROPIX satellit med solcellearray. Kilde: powerweb.grc.nasa.gov/pvsee/ Solcelletyper Der findes forskellige typer solceller som groft kan inddeles i fire kategorier 1. krystallinske celler 2. tyndfilmsceller 3. polymere celler 4. fotoelektrokemiske celler Krystallinske celler er oftest baseret på silicium enten i monokrystallinsk eller polykrystallinsk form (se figur 3). Silicium er et af de hyppigst forekommende grundstoffer på Jorden. Det findes dog ikke som frit grundstof men oftest bundet i kvarts, SiO2. Krystallinske celler har en relativ høj effektivitet men er dyre at fremstille. Fig.3: Monokrystallinsk siliciumskive også kaldet en silicium wafer. Kilde: dc2/kristalle/einkrist.htm 4

5 Tyndfilmsceller er også typisk baseret på silicium men som en sandwich af meget tynde film på et substrat. Subtratet afhænger af, hvad cellen skal bruges til. Fordelen ved denne type celle er, at den er mekanisk fleksibelog billig at fremstille (se figur 4), men effektiviteten er lavere og holdbarheden kortere end for de krystallinske celler. Polymere celler, dvs. plastikceller, er baseret på ledende polymerer. Disse celler vil være billige at fremstille, have en lav vægt, vil kunne integreres i bygningskomponenter og vil i princippet være papirstynde og derfor mekanisk fleksible. Anvendelsesmulighederne vil være næsten uendelige. En fotoelektrokemisk celle eller kort PEC (Photo Electrochemical Cell) består af to elektroder. Mellem elektroderne er anbragt en elektrolyt. Den ene elektrode i cellen er baseret på et porøst netværk af nanokrystallinske partikler af TiO 2, hvortil der er bundet et farvestof. TiO 2 kendes bl.a. som farvestoffet i hvid maling. Forskningen er i dag primært rettet mod at finde egnede og stabile farvestoffer. Ved at anvende forskellige farvestoffer opnår man forskellige elektriske egenskaber. Derved bliver det muligt at skræddersy solceller så de passer i form og farve til det de skal bruges til (1). Figur 4: Tyndfilmscelle af silicium. Selve siliciumfilmen er 14µm tyk. Bemærk at filmen er bøjelig. Kilde: I modsætning til de krystallinske celler og tyndfilmscellerne finder man hverken de polymere eller de fotoelektrokemiske celler på markedet. Mens de polymere celler har lange udsigter, ser det helt anderledes ud for de fotoelektrokemiske. Denne celletype er under hastig udvikling og er lige nu det bedste bud på solceller, der f.eks. kan integreres i bygningskomponenter. De mest almindelig solceller på markedet i dag er dog de krystallinske, som vi kender fra bl.a. lommeregnerne. Lad os se, hvordan de er opbygget, og hvordan de virker. Den krystallinske solcelle Solcellens opbygning De krystallinske solceller kaldes også fotoelektriske celler. Som alle andre typer solceller omdanner de sollyset til elektricitet, som navnet antyder (foto = lys). Men hvordan virker de? Fig.5: Skitse af tværsnit af den krystallinske solcelle. Cellen fremstilles ved at dotere hver side af krystallen med atomer af B (bor) og P (phosphor). Herved får man dannet et p-lag og et n-lag. De to lag har fælles grænseflade. n-laget indeholder frie elektroner, som skyldes P mens p-laget har frie huller, hvilket skyldes B. Kilde: 5

6 Krystallinske celler er opbygget af halvleder materialer, f.eks. silicium og germanium. Lad os se nærmere på den enkeltkrystallinske siliciumsolcelle. Den består af en perfekt siliciumkrystal, som typisk er en skive med en tykkelse på 400µm. En perfekt siliciumkrystal dannes ved, at hver af de fire elektroner i siliciumatomets yderste skal, indgår i en elektronparbinding med en elektron fra et andet siliciumatom. Krystalformen er dem samme som diamant, der er opbygget af carbon. Carbon står i samme hovedgruppe som silicium. Rent silicium er en dårlig elektrisk leder, da elektronerne ikke kan bevæge sig frit omkring, som de kan i gode ledere som f.eks. kobber. Elektronerne er låst fast i den krystallinske struktur. Man kan ændre på det forhold ved at forurene krystallen med hhv. bor (B, nr. 5, 3. hovedgruppe) og Fig.6: Skalmodel af silicium (Si). Silicium har atomnummer 14 og står i 4. hovedgruppe ligesom carbon (C). Kilde: Fig.7: Model af siliciumkrystal. En perfekt siliciumkrystal har samme struktur som diamant, der er opbygget af carbon. Kilde: phosphor (P, nr. 16, 5. hovedgruppe). Der er dog ikke tale om en tilfældig forurening. Ved en diffusionsproces erstattes enkelte siliciumatomer med bor på den ene side og phosphor på den anden side af krystallen. Man siger også, at man doper krystallen med bor og phosphor. Da bor kun har tre elektroner i den yderste elektronskal, kommer den derved til at mangle elektroner til bindingerne, og der opstår ledige pladser for elektroner eller "huller" i krystallen. Krystallen kaldes p-type silicium, og det betyder, at en positiv ladning i form af manglende elektroner eller "huller" kan bevæge sig frit i krystallen. Ved at dope siliciumkrystallen med phosphor, der har fem elektroner i den yderste elektronskal, bliver der elektroner i overskud, når bindingerne er etableret. Disse elektroner kan bevæge sig frit omkring. Krystallen kaldes n-type silicium, da de frie ladningsbærere er elektroner med en negativ ladning. Bemærk at krystallen stadig er elektrisk neutral, idet de ekstra elektroner modsvares af de ekstra protoner fra phosphor. På samme måde opvejes de manglende elektroner (huller) af de manglende protoner i bor. 6

7 Forureningen sker således at p- og n-typen har fælles grænseflade. Denne grænseflade kaldes en pnovergang. Der hvor p-type silicum støder sammen med n-type silicium kan nogle frie elektroner fra n-typen hoppe over i "hullerne" i p-typen. På den måde bliver n-siden svagt positiv og p-siden svagt negativt elektrisk ladet. Derfor opbygges et elektrisk felt, der efter kort tid bliver så stort, at det forhindrer elektroner i at passere overgangen fra n til p. Herved har vi separeret de to sider. Samtidig er der dannet et permanent elektrisk felt, der virker som en diode (ensretter), idet det tillader elektroner at bevæge sig fra p til n, men ikke modsat (se figur 8). Man kan sammenligne pnovergangen med en bakke: elektronerne kan trille ned ad bakke til n-siden, men ikke op ad bakke til p-siden. (2, 3) n-type p-type Det elektriske felts retning Fig.8: Elektronernes bevægelse i grænsefladen mellem n- og p-type silicium. Nogle af de frie elektroner fra n-laget bevæger sig over i p-laget. n-laget bliver derfor svagt positivt ladet, mens p-laget bliver svagt negativt ladet. Det elektriske felt som herved opstår forhindrer, at ikke alle frie elektroner springer fra n til p. Som vist på figuren tillader feltet kun elektroner at bevæge sig fra p til n. Bemærk, at det elektriske felt er modsatrettet elektroners bevægelsesretning. Kilde: Hvordan virker solcellen? I solcellen er p- og n-laget monteret med elektroder, så den kan indgå i et elektrisk kredsløb. p-laget virker som absorber for lysenergien. Elektroden på p-laget kaldes også den fotoaktive elektrode og er derfor transparent for lys. Elektroden på n-laget kaldes den fotopassive elektrode. 7

8 n-type p-type Fig.9: Lys rammer solcellen. Lys består af fotoner, som er små energibundter. Fotoner kan have forskellig energi. Hvis fotonerne har energi nok, kan de exitere en elektron i p-laget. Hvis det sker tilstrækkelig tæt på pn-overgangen, vil elektronen blive suget over i p- laget af det elektriske felt og passere igennem det ydre kredsløb tilbage til p-siden. Der løber en elektrisk strøm. Bemærk at elektroner og huller løber i modsatte retninger. Kilde: Når en foton fra lyset rammer et silicium atom i p-laget kan den slå en elektron løs og efterlader et "hul". Elektronen vil bevæge sig rundt i p-laget, og når den kommer tæt på p-n overgangen, bliver den suget over i n-laget af det elektriske felt. Derefter løber den i det ydre kredsløb tilbage til p- siden. Derved går der en strøm gennem cellen (se figur 9). (3) På micro.magnet.fsu.edu/primer/java/solarcell/ kan du se en animation af en solcelle. Solcellens effektivitet De første siliciumsolceller var ikke særlig effektive. De kunne højst udnytte nogle få procent af sollysets energi. De bedste solceller har en effektivitet på 24%, men i praksis er den 15-20%. Problemet med den krystallinske solcelle er dog, at den er meget dyr at fremstille. Derfor forsøger man i disse år nye veje i udviklingen af solceller. Og her kommer PEC cellen bl.a. på banen. Litteratur 1. Sylvester-Hvid K. O., Hansen E. B. Solceller i dag og fremover Installations nyt special Dansk solenergi Sådan virker solceller 3. How Stuff Works How Solar Cells Work science.howstuffworks.com/solar-cell.htm 8

9 Lys og fotosyntese Lys er elektromagnetiske bølger Lys er elektromagnetiske bølger (stråling). Som alle andre bølger kan lys karakteriseres ved dets bølgelængde, λ, samt dets frekvens, f. Da man ikke kan se bølgebevægelsen i lys er det nemmere at illustrere begreberne bølgelænge og frekvens med vandbølger som eksempel. Vi kender alle effekten af at kaste en sten i en sø. Der udbreder sig (ringformede) bølger fra det punkt hvor stenen rammer vandet. Den korteste afstand mellem to bølgetoppe (eller bølgedale) er netop bølgelængden, λ. Frekvensen er givet ved antallet af bølger der passerer et givet punkt på vandoverfladen pr. sekund. Enheden for frekvens er Hz (Hertz); 1 Hz = 1 s -1. Figur 1. En bølge beskrevet som en sinusfunktion. Bølgens amplitude, A, er et udtryk for størrelsen af udsvingene eller intensiteten; jo større A, jo kraftigere bølge, hvad enten det drejer sig om højde af vandbølgerne eller intensiteten af lyset. Hastigheden hvormed bølgen udbreder sig er givet ved produktet mellem λ og f. Når der er tale om elektromagnetiske bølger er dette netop lyshastigheden, c, i vacuum: 8 c = λ f 3,0 10 m/s For synligt lys ligger λ i området nm. Det man kalder infrarødt lys har bølgelængder mellem 700nm og 900 nm, mens ultraviolet lys har bølgelængder mellem 200 nm og 400 nm. I nogle tilfælde må lys opfattes som (masseløse) partikler kaldet fotoner. Dette er blandt andet nødvendigt når absorption af lys i eksempelvis solceller skal beskrives. Energien af en foton er da givet ved E = h f Af dette udtryk kan man se, at jo højere frekvenser fotonen har, jo mere energi indeholder den. -34 Konstanten h kaldes Plancks konstant efter den tyske fysiker Max Planck, h = 6,63 10 Js. På figur 2 ses det elektromagnetiske spektrum med angivelse af energien hørende til fotoner med forskellige bølgelængder.[ 2,3] [2] Jens Ingwersen et al., Bølger, Forlaget Systime, Herning,

10 Figur 2. Det elektromagnetiske spektrum og det synlige lys. Når lys rammer en genstand kan der ske flere ting, f.eks. absorption, det vil sige at lysets energi overføres til genstanden. Derudover kan der ske refleksion, hvorved lyset kastes tilbage. Endelig kan lyset transmitteres, det vil sige passere genstanden. Hvilken proces der er dominerende vil afhænge dels af lysets bølgelængde, dels af det materiale genstanden består af. Opgave 1 Frekvensen af lyset fra solen ved jordoverfladen spænder over et stort område. Antag, at frekvensen af det lys vi modtager ligger i området mellem 4, Hz -7, Hz. a) Beregn det tilsvarende bølgelængdeområde. b) Sammenlign dette bølgelængdeområde med størrelsen på en titan(iv)oxid partikel og kommenter resultatet. c) Find den maksimale og minimale energi af en foton fra solen Om et stof kan absorbere lys afhænger af lysets bølgelængde; ikke alle bølgelængder absorberes lige effektivt. Hvis kun én bølgelængde (eller et lille interval af bølgelængder) reflekteres på en genstands overflade vil dette betyde at genstanden får netop den farve der er knyttet til denne bølgelængde. Eksempelvis skyldes grønne planters farve at de indeholder klorofyl et farvestof der absorberer rødt og blåt lys mens grønt lys reflekteres. Når vi har med solceller at gøre er det naturligvis praktisk, at de bølgelængder som absorberes bedst i solcellen, svarer til de bølgelængder hvor sollyset ved jordens overflade har størst intensitet. På figur 3 ses et såkaldt spektrum af lys fra solen. [3] Henrik Parbo, Bag den farvede virkelighed, Forlaget Systime a/s, Herning,

11 Figur 3. Sollysets spektrum. Figuren viser lysintensiteten som funktion af bølgelængden. Kilde: Her kan man se at intensiteten af sollyset er størst netop i det synlige område (sammenlign med Figur 2), hvor øjet er mest følsomt. Opgave 2 En fotoelektrokemisk solcelle (se afsnittet om solceller) indeholder organiske farvestoffer med blandt andet carbon-carbon bindinger (C-C) og carbon-oxygen bindinger (C=O). a) Skitser på figur 3 det bølgelængdeområde hvor den optimale solcelle absorberer mest lys. b) Find den maksimale og minimale energi af en foton i dette bølgelængdeområde. c) Find bindingsenergien for en C-C-binding og for en C=O binding. Brug f.eks. Databog Fysik Kemi. d) Sammenlign bindingsenergierne med resultatet fra b) og med resultatet fra Opgave 1 c). Hvad kan du konkludere ud fra sammenligningen? 11

12 Fotosyntese Fotosyntesen er den proces hvormed planter og nogle mikroorganismer høster solens energi. Et af de farvestoffer der absorberer fotoner er netop klorofyl. En anden gruppe er de såkaldte carotenoider, der er beslægtede med β-caroten, som er det orange farvestof i gulerødder. Fotosyntesen kan opdeles i to processer; lys-processen, hvor sollyset absorberes og vand oxideres til molekylært oxygen og mørkeprocessen hvor uorganisk carbon i form af CO 2 bindes i det organiske molekyle glucose, C 6 H 12 O 6 [4]. Til lysprocessen er også koblet en reduktion af nogle vigtige biomolekyler; NADP + og ADP, der reduceres til henholdsvis NADPH og ATP [5]. Mørkeprocessen kan ikke forløbe spontant, men kræver en energitilførsel [6]. Energien fås ved oxidation af den NADPH og ATP, der er dannet i lysprocessen. Når farvestofferne absorberer en foton med den rigtige frekvens vil en elektron eller flere elektroner i molekylet exiteres til et højere energiniveau. Vi siger at molekylet nu er exiteret. Denne tilstand af molekylet vil kun eksistere i meget kort tid. Herefter må molekylet af med sin overskydende energi. I fotosyntesens lysproces foregår dette (i en kompliceret proces) ved at elektronen afleveres til f.eks. NADP +, der sammen med H + på denne måde danner NADPH. Farvestoffet vil nu mangle en elektron, der fås fra vand under dannelse af O 2. Det samlede reaktionsskema [5] for lys-processen kan skrives som 2 H 2 O + NADP + + ADP + P i + hf O 2 + NADPH + ATP I ovenstående reaktionsskema symboliserer P i uorganisk phosphat. I solceller med klorofyl eller andre organiske farvestoffer søger man at udnytte disse molekylers evne til at absorbere lys. I stedet for at aflevere elektronen til eksempelvis NADP + tvinger man elektronen til at løbe i et ydre kredsløb. Regeneration af farvestoffet sker ved hjælp af et redoxpar I 2 / I 3 -. [4] En illustrativ gennemgang af fotosyntesen, der inkluderer både lys- og mørkeprocesen kan findes på: [5] L. Stryer, Biochemistry, W. H. Freeman, New York, 1981 [6] For en mere detaljeret termodynamisk gennemgang af ændringerne i den fri energi for de to processer henvises til Charles L. Bering, Energy Interconversions in Photosynthesis, J. Chem. Education, Vol. 62, no. 8,

13 Solcellen der kører på brombærsaft Et af de mest lovende alternativer til den krystallinske solcelle er den såkaldte fotoelektrokemiske solcelle eller kort PEC (Photo Electrochemical Cell) Der har i mange år været forsket i denne celletype, men først for godt 10 år siden skete der et afgørende gennembrud på området. Stedet var universitet i Lausanne, Schweiz, og hovedpersonen var professor i kemi Michael Grätzel. Grätzel havde i nogle år beskæftiget sig med PEC cellen. Han var begyndt at eksperimentere med celler, der bestod af en sandwich med to glasplader. Den ene var påført et tyndt lag titan(iv)oxid, TiO 2, hvori der var adsorberet et farvestof. Især farvestoffet havde hans interesse. Han opdagede bl.a., at farvestoffer fra forskellige bær f.eks. brombær kunne anvendes. PEC baseret på TiO 2 omtales også som Grätzelceller. Hvor kommer nanoteknologien ind? Lad os se nærmere på de kemiske bestanddele og strukturer i Grätzelcellen. På en gennemsigtig elektrisk ledende glasplade 7 er påført en kolloid suspension af TiO 2, som er fremstillet ved at morte TiO 2 (s) med en fortyndet vandig opløsning af ethansyre. En kolloid suspension består af større findelte krystaller, der med tiden synker til bunds (4). Ved den efterfølgende varmebehandling dannes et porøst lag med en tykkelse på ca µm. Dette er afgørende for, at cellen virker. På figur 1 kan du se et billede af TiO 2 overfladen. Laget er sammensat af enkeltkrystaller, som typisk er mellem 10 og 50 nm i diameter. Disse krystaller kaldes også for nanokrystaller. Krystallerne er forbundet til hinanden, så de danner en enhed, og dermed ét enkelt lag. Fig.1: Plan-view af en typisk TiO 2 overflade. Man ser tydeligt den krystallinske struktur. På dette billede er krystallerne mellem 10 og 80 nm. Billedet er taget med et såkaldt TEM (Transmission Electron Microscope). Kilde: 3.pdf Selv om TiO 2 er et halvledermateriale vil der i modsætning til konventionelle (almindelige) solceller ikke produceres nogen fotostrøm, når det udsættes for lys. Laget af TiO 2 er næsten transparent (gennemsigtigt), og der sker derfor ingen lysabsorption heri. Derfor adsorberes et egnet farvestof f.eks. brombærsaft i den porøse TiO 2. De aktive stoffer i brombærsaften er primært farvestofferne cyanidin 3-glucosid og cyanidin 3-rutinosid, som tilhører en familie af vandopløselige farvepigmenter, der kaldes anthocyaniner 8 (figur 2). 7 Glaspladen er coated med et stof, som gør overfladen ledende. 8 Anthocyaniner er anthocyanidiner der er koblede med forskellige carbohydratgrupper. Anthocyaniner er ofte intenst farvede og forekommer specielt i blomster, men også frugter og bær hos mange plantearter. Farverne kan fx være purpurrød, blå, violet, højrød og grålilla. 13

14 Farvestofmolekylerne fungerer som en slags antennemolekyler, som absorberer lyset. Den proces, der foregår, når man vedhæfter farvestofmolekylet til TiO 2 kaldes også sensibilation. Ved sensibilation kan der også ske energi- eller elektronoverførsler mellem farvestofmolekylet og TiO 2. Solceller som er fremstillet på denne måde, kaldes også for nanokrystallinske farvesensibiliterede solceller (se figur 3). Figur 3: Anthocyanin bundet til overfladen af titan(iv)oxid nanokrystallen. Som det fremgår danner anthocyaninet en kompleksbinding til titan(iv) atomet i overfladen. For at det kan lade sig gøre, skal farvestoffet som anthocyaniner - indeholde carbonyl- og hydroxygrupper. Beregninger har vist, at der sker en forøgelse af elektrontætheden i den del af farvestofmolekylet, som er bundet komplekst til nanokrystallen. Kilde: Greg Smestad: Nanocrystalline Solar Cell Kitt. Recreating Photosynthesis, Institute for Chemical Education, Department of Chemistry, University of Wisconsin-Madison. Pladen med TiO 2 fungerer som den negative elektrode (anoden). Den positive elektrode (katoden), udgøres af en anden glasplade, der er påført et tyndt lag grafit (carbon). Grafitten virker som er 14

15 katalysator for katodereaktionen. De to plader samles med en elektrolytvæske, der indeholder redoxparret I - og I 3 - (iodid/triiodid) (se figur 4). (1 3) Hvordan virker cellen? Anode Katode Figur 4: Skitse af den færdige celle set fra siden. Cellen er en sandwich af to glasplader, som begge er transparente for lys og coated med en ledende forbindelse, f.eks. SnO 2. Den ene glasplade (anoden) er desuden belagt med titan(iv)oxid nanokrystaller. Bemærk, at de danner ét enkelt lag. På overfladen af dette er farvestoffet (de sorte pletter) adsorberet. Farvestofmolekylerne virker som små antenner, der absorberer lyset. Den anden glasplade (counter electrode = modelektroden (katoden)) er påført et tyndt lag grafit. Nanokrystallerne med det adsorberede farvestof er omgivet af elektrolytten (iod/triiodid). Kilde: Greg Smestad: Nanocrystalline Solar Cell Kitt. Recreating Photosynthesis, Institute for Chemical Education, Department of Chemistry, University of Wisconsin-Madison. På figur 5 ser du en skematisk gennemgang af, hvordan cellen virker. Nedenfor er processerne i cellen gennemgået med reaktionsskemaer. 1. Lys 9 [link til afsnittet om lys] rammer farvestoffet, A. Herved exiteres en elektron i farvestofmolekylet. Det exiterede molekyle er markeret med en *. A lys A* 2. Elektronen injiceres i TiO 2. Herved oxideres farvestofmolekylet. A* + TiO 2 e - (TiO 2 ) + A + 9 Det er et bredt bølgelængdeinterval af det absorberede lys, som fører til elektroninjektion. 15

16 3. Elektronen driver mod anoden og løber gennem resistoren i det ydre kredsløb til katoden. e - (TiO 2 ) + katoden TiO2 + e - (katode) + elektrisk energi Herved er der sket en omdannelse af strålingsenergi til elektrisk energi. 4. Det oxiderede farvestofmolekyle reduceres af I - i elektrolytten. Herved gendannes farvestoffet og I - oxideres til I 3 -. A + + 3/2I - A + ½I3-5. Efterfølgende reduceres I 3 - igen til I -, når den modtager en elektron fra katoden. ½I e - (katode) 3/2I - Herved er kredsløbet sluttet. Spændingsforskellen, U, mellem de to elektroder kan beregnes ud fra forskellen i elektronenergi i hhv. TiO 2 (E f ) og elektrolytten (E redox ) (se figur 5). Man kan vise, at hvor e er elementarladningen. U = -( E redox - E f )/e 16

17 Figur 5: Skematisk gennemgang af den nanokrystallinske solcelles virkemåde. Når et farvestofmolekyle (dye) udsættes for lys, kan en af dets elektroner exiteres til højere (frit) energiniveau. Herefter oxideres farvestofmolekylet af TiO 2, hvorved der sker en injektion (indsprøjtning) af elektronen i nanokrystallen. Da farvestoflaget er tyndt, vil stort set alle exiterede elektroner fra farvestoffet blive injiceret i TiO 2. De injicerede elektroner stammer primært fra den del af farvestofmolekylet, der er komplekst bundet til Tiatomet. TiO 2 er en halvleder, og elektronerne kan derfor vandre i krystallen mod anoden. De elektroner, som farvestoffet mister, får det igen af iodid-ionen i elektrolytten. Iodidionen reduceres herved til triiodid. Iodidionen gendannes, når triiodid modtager en elektron fra katoden, efter at denne er vandret gennem resistoren (load). Herved har vi sluttet kredsløbet der vandrer en elektrisk strøm. Den måde, cellen fungerer på, har mange fælles træk med fotosyntesen. Kilde: Greg Smestad: Nanocrystalline Solar Cell Kitt. Recreating Photosynthesis, Institute for Chemical Education, Department of Chemistry, University of Wisconsin-Madison. Man kan vise, at maximalt 33% af energien i sollyset kan omdannes til elektrisk energi. De bedste nanokrystallinske solceller har dog kun en effektivitet på 7-10%. Det skyldes bl.a. rekombination, hvor den injicerede elektron reducerer I 3 - til I -, inden den når anoden (vist på figur 5 med en stiplet linie). ½I e - ( TiO 2 )! 3/2I - + TiO 2 17

18 Sammenligner man PEC og den krystallinske celle, svarer TiO 2 til n-type regionen, hvor elektroner kan ledes bort. Elektrolytten kan opfattes som p-type regionen, hvor elektronhuller kan ledes til katoden - den fotopassive elektrode. Imidlertid spiller farvestoffet en afgørende rolle i PEC cellen, og deri adskiller den sig fra PV cellen. Det er nemlig farvestoffet, som absorberer lyset og overfører en elektron til TiO 2. Herved bliver farvestoffet positivt ladet, og det er elektrolyttens opgave at transportere den positive ladning bort til katoden. Den måde PEC-cellen virker på, har vist sig at have mange ligheder med fotosyntesen. I fotosyntesen er det aktive farvestof chlorofyl, som er et pigment, der findes i alle grønne dele af planter. På samme som i en PEC opfanger chlorofyl fotoner i sollyset, der sætter en elektrokemisk proces i gang. I denne proces binder planten carbondioxid og vand fra luften og omdanner det til organisk materiale i form af carbonhydrater. På den måde omsætter planten strålingsenergien i sollyset til kemisk energi i planten (1, 2). Se afsnittet Lys og fotosyntese. Fremtidens solcelle Selv om PEC kun har en effektivitet på 7-10%, har den mange fordele fremfor den krystallinske celle. Den er billig at fremstille, både hvad materialer og produktion angår. Titan(IV)oxid er velkendt som en pigment i hvid maling og fyldstof i tandpasta. Farvestofferne, som absorberer lyset, er dyrere, men bruges kun i små mængder i hver celle. Produktionsudstyret er imidlertid meget mere enkelt end vi kender det fra halvlederindustrien. Desuden er PEC mindre følsom overfor ændringer i temperatur og lysintensitet end f.eks. den krystallinske celle. Endelig har den en række arkitetektoniske fortrin, så den lettere kan integreres i byggematerialer. Man arbejder i disse år på at gøre cellerne mere stabile, så de kan bruges kommercielt. Her er det især stabiliteten af farvestoffet, der er fokus på, idet farvestoffet altid vil slides med tiden. (5, 6) 18

19 Opgaver 1. TiO 2 findes i mange krystallinske former. Da Ti 4+ ikke eksisterer som fri ion, har forbindelser med titan(iv) kovalent karakter. I kemiske forbindelser har Ti 4+ en radius på 68 pm mens O 2- har en radius på 146 pm. Beregn forholdet mellem størrelsen af en TiO 2 -nanokrystal på 10 nm og hver af de to ionradier. Kommentér resultatet. 2. Følgende opgave knytter sig til ligevægten beskrevet i figur 2. a. Opskriv ligevægten mellem de former af cyanidin 3-glucosid på figur 2. Brug betegnelserne A og AH + Cl -. Udelad evt. chloridionen. b. Opskriv reaktionsbrøken for ligevægten. c. Argumentér for at flavylium-formen dominerer i surt miljø mens quinonoidal-formen dominerer i basisk miljø. Litteratur 4. Smestad Greg P. Nanocrystalline Solar Cell Kit. Recreating Photosynthesis, Institute of Chemical Education 5. Meyer Gerald P. Efficient Light-to-Electrical Energy Conversion: Nanocrystalline TiO 2 Films Modified with Inorganic Sensitizers, J. of Chem. Edu., vol. 74 no. 6 June 1997, s Dye Sensitized Solar Cells (DYSC) based on Nanocrystalline Oxide Semiconductor Films, Laboratory for Photonics and Interfaces, Swiss Federal Institute of Technology, CH-1015 Lausanne, Switzerland. dcwww.epfl.ch/icp/icp-2/solarcelle.html 7. Parbo Henrik Hydrokolloider, Kemiforlaget Sylvester-Hvid K. O., Hansen E. B. Solceller i dag og fremover Installations nyt special Hansen Ellen Kathrine (Århus Arkitektskole) Solcelle og sollys et arkitektonisk potentiale 19

20 Fremstilling af solcellen 1. Fremstilling af TiO 2 -suspensionen Figur 1a. Blanding af titan(iv)oxidpulver i morter a) I en morter afvejes 6 g TiO 2 pulver (Degussa P25). b) Tilsæt gradvist ca. 9 ml eddikesyreopløsning med ph=3-4 til titan(iv)oxid-pulveret og bland grundigt med pistillen. Alternativt kan man benytte salpetersyre med samme phværdi. Det er vigtigt at der først tilsættes mere syre-opløsning når alle klumper er rørt ud. BEMÆRK: suspensionen bliver meget klistret og kan være svær at få ud af morteren. Den bør være så tyndtflydende, at den kan hældes ud. Figur 1b. Den færdige titan(iv)oxidsuspension opbevares i en plastikdråbefalske c) For at undgå for stor overfladespænding kan man tilsætte titan(iv)oxid-pastaen en enkelt dråbe klar opvaskemiddel blandet med 1 ml vand. Derefter bør man ikke ryste eller røre mere end højst nødvendigt. d) Opbevar TiO 2 suspensionen i en dråbeflaske med låg. Lad den stå i mindst 15 minutter før brug. 20

21 Figur 2a. Modstandsmåling 2. Påføring af TiO 2 - suspensionen på glaspladerne a) Rens to ledende glasplader med ethanol og linsepapir b) Brug et multimeter til at finde ud af hvilken side af glaspladerne der er elektrisk ledende (figur 2a) - det er på denne side suspensionen skal påføres. Multimetret bør vise Ohm. Figur 2b. Påføring af titan(iv)oxidsuspension c) En renset glasplade lægges med den ledende side opad på et stykke papir og nedenfor denne lægges en glasplade med den ledende side nedad. Formålet med den sidste glasplade er at gøre det nemmere at påføre titan-dioxid suspensionen. De to glaspladers kanter skal slutte tæt mod hinanden. Nu fastgøres glaspladerne til papiret med to stykker tape således at 1 mm af siderne er dækket. Ligeledes sættes et stykke tape til den øverste kant af glaspladen der har den ledende side opad - her skal 4-5 mm af pladen være dækket. Figur 2c. Fordeling af titan(iv)oxidsuspension d) Nu skal titan(iv)oxid suspensionen påføres. Dette gøres ved at påføre en tynd, jævn stribe øverst tæt på tapen. (Figur 2b) Hurtigt herefter lader man en ren glas-pind (eksempelvis enden af en spatel eller et glasrør) glide op og ned ad den ledende glasplade således at man opnår en jævn fordeling af TiO 2 -pasta en. Det kræver lidt øvelse at opnå en pæn og jævn overflade uden bobler. (figur 2c) e) Herefter fjernes tapen forsigtigt. Læg pladen i en petriskål og sæt låg på. Lad den tørre i ca. 1 min. 21

22 Figur 2d. Brænding af glasplade med titan(iv)oxid-suspensspension f) For at fastgøre titan(iv)oxid-suspensionen på glaspladen skal denne varmes. Dette kan gøres over en bunsenbrænder hvorpå der lægges et asbestnet (Figur 2d) med den ledende side af glaspladen væk fra flammen. Der skal varmes indtil titan(iv)oxid-laget antager en gulbrun farve (ca min.). Temperaturen skal helst ligge mellem 450 C og 550 C. For kraftig opvarmning (højere end 550 C) kan bevirke at strukturen af titan(iv)oxidlaget ændres og at solcellens effekt mindskes. Temperaturen kan kontrolleres ved at placere en termoelementføler, koblet til et digitaltermometer, så tæt på glaspladen som muligt. g) Når bunsenbrænderen er slukket, skal pladen ligge til afkøling (stuetemperatur) inden den berøres. 22

23 Farvning af titan-dioxid-laget Figur 3a. Filtrering af bærsaft. 3. Farvning af titan-dioxid-laget. Hertil kan benyttes to forskellige farvestoffer; et anthocyanin farvestof fra bær, f.eks. hindbær, brombær eller lignende (men ikke jordbær) eller klorofyl ekstraheret af f.eks. persille. Hvis man ønsker at benytte klorofyl skal man starte med at ekstrahere og farve dagen før cellen skal benyttes, hvorimod processen med at farve med anthocyanin er noget hurtigere. Når elektroden er færdig skal den samles til en funtionsdygtig solcelle med det samme eller placeres i en eddikesyreopløsning (anthocyanin farvet halvcelle). Det er derfor vigtigt at man har dette klart før man går i gang med farvningen. A.Farvning med anthocyanin fra bær. a) Mos, med morter eller blot en gaffel, 5-10 friske eller optøede bær. Filtrer saften fra de moste bær ned i en petriskål. Nu anbringes glaspladerne med titan(iv)oxid-laget nedad i bærsaften (Figur 3b). Bevæg eventuelt skålen forsigtigt frem og tilbage således at der sikres en god kontakt mellem titan(iv)oxidlaget og farvestoffet (bærsaften). Figur 3b De brændte glasplader med titan(iv)oxid farves med brombærsaft. b) Glaspladerne kan tages op når der ses en kraftig rød-lilla farve gennem glaspladen. Dette tager mindst 10 minutter, men pladerne kan fint ligge i 1-2 timer. c) Tag pladerne op af bærsaften uden at berøre det farvede lag. Skyl med ionbyttet vand og derefter med ethanol eller propan-2-ol. d) Dup forsigtigt titan(iv)oxid-laget tørt med et stykke linsepapir. N.B. Herefter bør elektroden ikke udsættes foratmosfærisk luft, hvis den ikke bruges med det samme, skal den placeres i en eddikesyreopløsning (ph=3-4) i en mørk flaske. 23

24 Figur 3c. Persille findeles i morter til fremstilling af klorofylopløsning B. Farvning med klorofyl. a) Findel et bundt vasket persille i en morter eller en blender tilsæt eventuelt 2-3 ml acetone. b) Filtrer opløsningen ned i en mørk beholder (eller beholder dækket med aluminiumsfolie). c) Tilsæt 4-5 hele persilleblade til flaskens indhold. d) Placer en afkølet glasplade i beholderen således et titan(iv)oxid-filmen er dækket. Det kan være nødvendigt at tilsætte mere acetone. Figur 3d. Glasplade med titan(iv)oxid i acetoneopløsning. e) Sæt låg på beholderen og lad pladerne ligge i klorofyl-opløsningen i 24 timer evt. længere. Herefter bør pladerne være farvet lyst grønne. f) Halv-cellen vaskes nu med ethanol og duppes derefter tør med linsepapir. 24

25 Figur 4a Glaspladen påføres carbon 4. Fremstilling af carbon-elektroden. Dette kan passende gøres mens titan(iv)oxiden farves. a) Rengør en glasplade med ethanol fugtet med linsepapir. Brug et multimeter til at finde ud af hvilken side, der er den elektrisk ledende (figur 2a). b) Hold på kanterne af pladen og brug grafitstaven eller en blød tegneblyant til at påføre et jævnt lag carbon på den ledende side af glaspladen (se figur 4a). Det er vigtigt at hele glaspladen er dækket, da carbon laget skal fungere som en katalysator for reduktionen af triiodid til iodid. 25

26 Samling af solcellen Figur 5a. De to elektroder er lagt sammen forskudt og holdt sammen af klips. 5. Samling af solcellen. a) Så snart elektroden med det farvede titan(iv)oxidlag er tørt lægges de to elektroder sammen således at carbonlaget og TiO 2 -laget ligger ind mod hinanden, men en smule forskudt (se figur 5a). Der skal være plads til at sætte et krokodillenæb på hver glasplade. b) De to elektroder spændes sammen med clips på den lange side af solcellen c) Iod-triiodid elektrolytten skal nu ind imellem elektroderne. Dette opnås ved at placere 1-2 dråber på den ene ende af pladerne (figur 5b). Herefter løsnes de to clips på skift. Elektrolytopløsningen trænger da ind mellem pladerne ved hjælp af kapillar-effekten. Det er vigtigt at sikre sig at hele området mellem de to elektroder er i berøring med elektrolytten. Figur 5b. Placering af elektrolyt i mellem cellerne d) Glaspladerne tørres forsigtigt af for eventuelt overskydende elektrolyt. e) For at opnå en god forbindelse mellem krokodillenæb og glasplade kan det være nødvendigt at sætte kobbertape fast på den frie ende af hver glasplade. Cellen er nu klar til brug 26

27 Forsøg med den færdige solcelle Nedenstående liste indeholder en række forslag til hvilke forsøg man kan lave med den færdige solcelle. Forslagene indeholder ikke detaljerede vejledninger, men skal snarere betragtes som et idekatalog. 1. Virker solcellen? Forbind solcellen til et multimeter, der er indstillet på at måle jævnstrømsspænding. Placer solcellen i en lyskilde (halogenlampe eller sollys) således at lyset kommer ind gennem glaspladen med TiO 2 -laget. Placer en petriskål med kobbersulfatopløsning mellem celle og lyskilde. Hvis I benytter en halogenlampe må I forsøge Jer lidt frem, for at finde en passende afstand mellem lampe og solcelle. Prøv f.eks. at starte med 50 cm. Aflæs spændingen, som bør være ca. 0,4 V-0,5 V, såfremt der er brugt 2х2 cm glasplader. Det kan være nødvendigt, at lade cellen ligge et par minutter i lyset før man får en stabil aflæsning. Indstillingen på multimetret ændres nu til at måle jævnstrøm. I bør aflæse en strømstyrke på mindst 1-2 ma. Prøv nu at dreje cellen således at lyset kommer ind fra den anden side. Ændrer spændingen sig? Hvis ja, så forsøg at forklare dette. 1. (U,I)-karakteristik for solcellen. Hertil skal bruges to multimetre og en variabel modstand. Det ene multimeter, der skal måle spændingen, sættes i parallel med solcellen. Amperemeter og modstand sættes i serie. I kan eventuelt se i en fysikbog [1] hvorledes man laver en (U,I)-karakteristik på en strømkilde, som solcellen jo er. Resten af opstillingen er som i punkt 1. Modstanden varieres nu i spring således at spændingsforskellen i starten ændres med 0,05 V. Når kurven begynder at krumme (store ændringer i den målte strømstyrke) bør springene laves mindre. Afbild herefter strømstyrken som funktion af spændingsforskellen. Aflæs det punkt på kurven hvor solcellens effekt er størst. 3. Bestemmelse af solcellens effektivitet (nyttevirkning). Forsøget beskrevet i punkt 2 laves. Der suppleres med effektmålinger på lyskilden. Hertil kan f.eks benyttes et pyranometer eller et pyrheliometer. Bemærk, et pyranometer er kalibreret til solen spektrum så hvis I har benyttet en halogenlampe til målingerne, er det nok bedre at bruge et pyrheliometer. Beregn nyttevirkningen af cellen. 27

28 4. Farvestoffets absorptionskurve. Undersøg ved hjælp af et spektrofotometer absorptionsspektret for brombærsaft, solbærsaft og evt. for klorofyl. Følg vejledningen til spektrofotometret. Opgaver 1. Beskriv spektrene for brombærsaften solbærsaften og klorofylen. 2. Sammenlign spektret for sollys og absorptionsspektret for brombærsaft. Kommentér. 1 En opstilling kan f.eks. ses i Orbit 1, Forlaget Systime, Herning, 1996 eller i Fysikbogen, G.E.C. Gads Forlag, København,

E 10: Fremstilling af PEC-solceller

E 10: Fremstilling af PEC-solceller E 10: Fremstilling af PEC-solceller Formål Formålet med forsøget er at fremstille PEC (Photo Electro Chemical) solceller ud fra vinduesruder, plantesaft, hvid maling og grafit fra en blyant. Apparatur

Læs mere

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

BROMBÆRSOLCELLEN. Øvelsesvejledning. nano-science center

BROMBÆRSOLCELLEN. Øvelsesvejledning. nano-science center BROMBÆRSOLCELLEN Øvelsesvejledning nano-science center kø b e n h av n s u n i v e r s i t e t Farvning af titandioxid Fremstilling af kulelektroden Først skal I lave et farvestof, som titandioxidlaget

Læs mere

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

Solceller. et strålende svar på den indlysende udfordring. 134 Bæredygtig kemi i fremtiden Solceller et strålende svar på den indlysende udfordring 134 Bæredygtig kemi i fremtiden Af ph.d. studerende Søren Kegnæs Klitgaard, ph.d. studerende Kresten Egeblad og professor Claus Hviid Christensen

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

Brombærsolcellens Fysik

Brombærsolcellens Fysik Brombærsolcellens Fysik Søren Petersen En brombærsolcelle er, ligesom en almindelig solcelle, en teknologi som udnytter sollysets energi til at lave elektricitet. I brombærsolcellen bliver brombærfarvestof

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

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

Indledning 2. 1 Lysets energi undersøgt med lysdioder (LED) 2 1.1 Udstyr... 3 1.2 Udførelse... 3

Indledning 2. 1 Lysets energi undersøgt med lysdioder (LED) 2 1.1 Udstyr... 3 1.2 Udførelse... 3 Solceller og Spektre Øvelsesvejledning til brug i Nanoteket Udarbejdet i Nanoteket, Institut for Fysik, DTU Rettelser sendes til Ole.Trinhammer@fysik.dtu.dk August 2012 Indhold Formål 2 Indledning 2 1

Læs mere

MODUL 1-2: ELEKTROMAGNETISK STRÅLING

MODUL 1-2: ELEKTROMAGNETISK STRÅLING MODUL 1-2: ELEKTROMAGNETISK STRÅLING MODUL 1 - ELEKTROMAGNETISKE BØLGER I 1. modul skal I lære noget omkring elektromagnetisk stråling (EM- stråling). I skal lære noget om synligt lys, IR- stråling, UV-

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

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

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

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

Solenergi indstrålingsvinkel

Solenergi indstrålingsvinkel Solenergi indstrålingsvinkel Af Forsøg : solenergi - indstrålingsvinkel 1/19 Inhoud 1. Generelle factsom om solenergi... 3 Indledning... 3 Begyndelsen... 3 Et kort indblik i solenergiens historie... 3

Læs mere

Daniells element Louise Regitze Skotte Andersen

Daniells element Louise Regitze Skotte Andersen Louise Regitze Skotte Andersen Fysikrapport. Morten Stoklund Larsen - Lærer K l a s s e 1. 4 G r u p p e m e d l e m m e r : N i k i F r i b e r t A n d r e a s D a h l 2 2-0 5-2 0 0 8 2 Indhold Indledning...

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

Løsninger til udvalgte opgaver i opgavehæftet

Løsninger til udvalgte opgaver i opgavehæftet V3. Marstal solvarmeanlæg a) Den samlede effekt, som solfangeren tilføres er Solskinstiden omregnet til sekunder er Den tilførte energi er så: Kun af denne er nyttiggjort, så den nyttiggjorte energi udgør

Læs mere

1 Lysets energi undersøgt med lysdioder (LED)

1 Lysets energi undersøgt med lysdioder (LED) Solceller og Spektre Øvelsesvejledning til brug i Nanoteket Udarbejdet i Nanoteket, Institut for Fysik, DTU Rettelser sendes til Ole.Trinhammer@fysik.dtu.dk 26. august 2010 Formål Formålet med øvelsen

Læs mere

Røntgenstråling. Røntgenstråling. Røntgenstråling, Røntgenapparatet, Film og Fremkaldning. Røntgenstråling. Dental-røntgenapparatet

Røntgenstråling. Røntgenstråling. Røntgenstråling, Røntgenapparatet, Film og Fremkaldning. Røntgenstråling. Dental-røntgenapparatet Røntgenstråling, Røntgenapparatet, Film og Fremkaldning Professor Ann Wenzel Afd. for Oral Radiologi Århus Tandlægeskole Røntgenstråling Røntgenstråler er elektromagnetiske bølger, som opstår ved bremsning

Læs mere

Formål: At undersøge nogle egenskaber ved CO 2 (carbondioxid). 6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2

Formål: At undersøge nogle egenskaber ved CO 2 (carbondioxid). 6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 ØVELSE 2.1 SMÅ FORSØG MED CO 2 At undersøge nogle egenskaber ved CO 2 (carbondioxid). Indledning: CO 2 er en vigtig gas. CO 2 (carbondioxid) er det molekyle, der er grundlaget for opbygningen af alle organiske

Læs mere

MODUL 5 ELLÆRE: INTRONOTE. 1 Basisbegreber

MODUL 5 ELLÆRE: INTRONOTE. 1 Basisbegreber 1 Basisbegreber ellæren er de mest grundlæggende størrelser strøm, spænding og resistans Strøm er ladningsbevægelse, og som det fremgår af bogen, er strømmens retning modsat de bevægende elektroners retning

Læs mere

Selvsamlende enkeltlag elevvejledning

Selvsamlende enkeltlag elevvejledning Nano ScienceCenter,KøbenhavnsUniversitet Selvsamlende enkeltlag elevvejledning Fremstilling af enkeltlag på sølv Formål I dette forsøg skal du undersøge, hvordan vand hæfter til en overflade af henholdsvis

Læs mere

Remote Sensing. Kortlægning af Jorden fra Satellit. Note GV 2m version 1, PJ

Remote Sensing. Kortlægning af Jorden fra Satellit. Note GV 2m version 1, PJ Remote Sensing Kortlægning af Jorden fra Satellit. Indledning Remote sensing (også kaldet telemåling) er en metode til at indhente informationer om overflader uden at røre ved dem. Man mærker altså på

Læs mere

Muterede Bygplanter Absorptionsspektrum

Muterede Bygplanter Absorptionsspektrum Muterede Bygplanter Absorptionsspektrum Når planter skal lave fotosyntese absorberer de lys fra solen. Sollys består af lys med forskellige bølgelængder. Når en plante bruger sollys til fotosyntese absorberer

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

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

Arbejdsopgaver i emnet bølger

Arbejdsopgaver i emnet bølger Arbejdsopgaver i emnet bølger I nedenstående opgaver kan det oplyses, at lydens hastighed er 340 m/s og lysets hastighed er 3,0 10 m/s 8. Opgave 1 a) Beskriv med ord, hvad bølgelængde og frekvens fortæller

Læs mere

Turen til Mars I. Opgaven. Sådan gør vi. ScienceLab

Turen til Mars I. Opgaven. Sådan gør vi. ScienceLab Turen til Mars I Opgaven Internationale rumforskningsorganisationer planlægger at oprette en bemandet rumstation på overfladen af Mars. Som led i forberedelserne ønsker man at undersøge: A. Iltforsyningen.

Læs mere

I dagligdagen kender I alle røntgenstråler fra skadestuen eller tandlægen.

I dagligdagen kender I alle røntgenstråler fra skadestuen eller tandlægen. GAMMA Gammastråling minder om røntgenstråling men har kortere bølgelængde, der ligger i intervallet 10-11 m til 10-16 m. Gammastråling kender vi fra jorden, når der sker henfald af radioaktive stoffer

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

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

Kollektor. Teknisk skole Ringsted Fysikrapport Af Kenneth René Larsen Afleveret d.26. maj 1999. Emitter

Kollektor. Teknisk skole Ringsted Fysikrapport Af Kenneth René Larsen Afleveret d.26. maj 1999. Emitter Kollektor Teknisk skole Ringsted Fysikrapport Af Kenneth René Larsen Afleveret d.26. maj 1999 Basis Emitter 1 Indholdsfortegnelse Problemformulering 3 Transistorens opbygning 4 Transistoren DC forhold

Læs mere

Fig. 1. De elektromagnetiske svingningers anvendelse. Det synlige lys udgør kun en meget ringe del af svingningernes anvendelse.

Fig. 1. De elektromagnetiske svingningers anvendelse. Det synlige lys udgør kun en meget ringe del af svingningernes anvendelse. Lys og planter. Elektromagnetiske svingninger. Uden at beskrive teorien bag de elektromagnetiske svingninger kender vi alle til fænomenets udnyttelse i form af f.eks. radiobølger, radar, varme, lys, og

Læs mere

I dag skal vi. Have det sjovt, og tale om det vi lærte sidst, på en anden måde. CO2/fotosyntese, klima vind og vejr. Hvad lærte vi sidst?

I dag skal vi. Have det sjovt, og tale om det vi lærte sidst, på en anden måde. CO2/fotosyntese, klima vind og vejr. Hvad lærte vi sidst? I dag skal vi Have det sjovt, og tale om det vi lærte sidst, på en anden måde. Hvad lærte vi sidst? CO2/fotosyntese, klima vind og vejr. Har i lært noget om, hvad træer kan, hvad mennesker kan og ikke

Læs mere

nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Lærervejledning

nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Lærervejledning nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Lærervejledning LÆRERVEJLEDNING FOR BROMBÆRSOLCELLENS ANVENDELSE I BIOLOGIUNDERVISNINGEN Nanoteknologi og øvelsen med brombærsolcellen kan indgå

Læs mere

Teknikken er egentlig meget simpel og ganske godt illustreret på animationen shell 4-5.

Teknikken er egentlig meget simpel og ganske godt illustreret på animationen shell 4-5. Fysikken bag Massespektrometri (Time Of Flight) Denne note belyser kort fysikken bag Time Of Flight-massespektrometeret, og desorptionsmetoden til frembringelsen af ioner fra vævsprøver som er indlejret

Læs mere

Forsøg til Lys. Fysik 10.a. Glamsdalens Idrætsefterskole

Forsøg til Lys. Fysik 10.a. Glamsdalens Idrætsefterskole Fysik 10.a Glamsdalens Idrætsefterskole Henrik Gabs 22-11-2013 1 1. Sammensætning af farver... 3 2. Beregning af Rødt laserlys's bølgelængde... 4 3. Beregning af Grønt laserlys's bølgelængde... 5 4. Måling

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

Begge bølgetyper er transport af energi.

Begge bølgetyper er transport af energi. I 1. modul skal I lære noget omkring elektromagnetisk stråling(em-stråling). Herunder synligt lys, IR-stråling, Uv-stråling, radiobølger samt gamma og røntgen stråling. I skal stifte bekendtskab med EM-strålings

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

Bestemmelse af koffein i cola

Bestemmelse af koffein i cola Bestemmelse af koffein i cola 1,3,7-trimethylxanthine Koffein i læskedrikke Læs følgende links, hvor der blandt andet står nogle informationer om koffein og regler for hvor meget koffein, der må være i

Læs mere

Analyse af proteiner Øvelsesvejledning

Analyse af proteiner Øvelsesvejledning Center for Undervisningsmidler, afdeling København Analyse af proteiner Øvelsesvejledning Formål At separere og analysere proteiner i almindelige fødevarer ved brug af gelelektroforese. Teori Alle dele

Læs mere

Fremstilling af ferrofluids

Fremstilling af ferrofluids Fremstilling af ferrofluids Eksperiment 1: Fremstilling af ferrofluids - Elevvejledning Formål I dette eksperiment skal du fremstille nanopartikler af magnetit og bruge dem til at lave en magnetisk væske,

Læs mere

Find enzymer til miljøvenligt vaskepulver

Find enzymer til miljøvenligt vaskepulver Find enzymer til miljøvenligt vaskepulver Enzymer, der er aktive under kolde forhold, har adskillige bioteknologiske anvendelsesmuligheder. Nye smarte og bæredygtige produkter kan nemlig blive udviklet

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

Nanoteknologi til udvikling af ny medicin

Nanoteknologi til udvikling af ny medicin Måling på levende cellers respons ved hjælp af nanotråde kan være næste skridt på vejen til udvikling af ny medicin Nanoteknologi til udvikling af ny medicin FOTO: TRINE BERTHING Af Ph.d.-studerende Morten

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

Introduktion. Arbejdsspørgsmål til film

Introduktion. Arbejdsspørgsmål til film OPGAVEHÆFTE Introduktion Dette opgavehæfte indeholder en række forslag til refleksionsøvelser og aktiviteter, der giver eleverne mulighed for at forholde sig til nogle af de temaer filmen berører. Hæftet

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni 2014 Studenterkurset

Læs mere

Tillykke, du er nu ejer af en Gloworm X2. Forbered dig på at opleve revolutionen inden for LED lys

Tillykke, du er nu ejer af en Gloworm X2. Forbered dig på at opleve revolutionen inden for LED lys Tillykke, du er nu ejer af en Gloworm X2 Forbered dig på at opleve revolutionen inden for LED lys Sikkerhedsanvisning: Et alternativ lys skal bæres til hver en tid. Varme: Aluminiumshovedet er designet

Læs mere

Lærebogen i laboratoriet

Lærebogen i laboratoriet Lærebogen i laboratoriet Januar, 2010 Klaus Mølmer v k e l p Sim t s y s e t n a r e em Lærebogens favoritsystemer Atomer Diskrete energier Elektromagnetiske overgange (+ spontant henfald) Sandsynligheder,

Læs mere

Benjamin Franklin Prøv ikke at gentage forsøget! hvor er den passerede ladning i tiden, og enheden 1A =

Benjamin Franklin Prøv ikke at gentage forsøget! hvor er den passerede ladning i tiden, og enheden 1A = E3 Elektricitet 1. Grundlæggende Benjamin Franklin Prøv ikke at gentage forsøget! I E1 og E2 har vi set på ladning (som måles i Coulomb C), strømstyrke I (som måles i Ampere A), energien pr. ladning, også

Læs mere

Dansk Fysikolympiade 2007 Landsprøve. Prøven afholdes en af dagene tirsdag den 9. fredag den 12. januar. Prøvetid: 3 timer

Dansk Fysikolympiade 2007 Landsprøve. Prøven afholdes en af dagene tirsdag den 9. fredag den 12. januar. Prøvetid: 3 timer Dansk Fysikolympiade 2007 Landsprøve Prøven afholdes en af dagene tirsdag den 9. fredag den 12. januar Prøvetid: 3 timer Opgavesættet består af 6 opgaver med tilsammen 17 spørgsmål. Svarene på de stillede

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

RAPPORT Karakteristik af tangtag nedbrydelighed og kemisk sammensætning

RAPPORT Karakteristik af tangtag nedbrydelighed og kemisk sammensætning RAPPORT Karakteristik af tangtag nedbrydelighed og kemisk sammensætning Forfattere: Lektor Erik Kristensen og Professor Marianne Holmer, Biologisk Institut, Syddansk Universitet, Campusvej 55, 523 Odense

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

May the force be with you

May the force be with you May the force be with you Esben Thormann, Department of Chemistry, Surface Chemistry, Royal Institute of Technology, Stockholm. Adam C. Simonsen og Ole G. Mouritsen, MEMPHYS-Center for Biomembran fysik,

Læs mere

Velkommen til. EDR Frederikssund Afdelings Almen elektronik kursus. Joakim Soya OZ1DUG Formand. EDR Frederikssund afdeling Almen elektronik kursus

Velkommen til. EDR Frederikssund Afdelings Almen elektronik kursus. Joakim Soya OZ1DUG Formand. EDR Frederikssund afdeling Almen elektronik kursus Velkommen til EDR Frederikssund Afdelings Joakim Soya OZ1DUG Formand 2012-09-01 OZ1DUG 1 Kursus målsætning Praksisorienteret teoretisk gennemgang af elektronik Forberedelse til Certifikatprøve A som radioamatør

Læs mere

Jernindhold i fødevarer bestemt ved spektrofotometri

Jernindhold i fødevarer bestemt ved spektrofotometri Bioteknologi 4, Tema 8 Forsøg www.nucleus.dk Linkadresserne fungerer pr. 1.7.2011. Forlaget tager forbehold for evt. ændringer i adresserne. Jernindhold i fødevarer bestemt ved spektrofotometri Formål

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

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

2. Spildevand og rensningsanlæg

2. Spildevand og rensningsanlæg 2. Spildevand og rensningsanlæg 36 1. Fakta om rensningsanlæg 2. Spildevand i Danmark 3. Opbygning rensningsanlæg 4. Styring, regulering og overvågning (SRO) 5. Fire cases 6. Øvelse A: Analyse af slam

Læs mere

Biotechnology Explorer. Protein Fingerprinting

Biotechnology Explorer. Protein Fingerprinting Biotechnology Explorer Protein Fingerprinting Instruktionsmanual Katalognummer 166-0100EDU explorer.bio-rad.com Delene i dette kit er sendt i seperate æsker. Opbevar proteinstandarderne i fryseren, ved

Læs mere

Laboratorieøvelse Kvantefysik

Laboratorieøvelse Kvantefysik Formålet med øvelsen er at studere nogle aspekter af kvantefysik. Øvelse A: Heisenbergs ubestemthedsrelationer En af Heisenbergs ubestemthedsrelationer handler om sted og impuls, nemlig at (1) Der gælder

Læs mere

LEGO Energimåler. Sådan kommer du i gang

LEGO Energimåler. Sådan kommer du i gang LEGO Energimåler Sådan kommer du i gang Energimåleren består af to dele: LEGO Energidisplay og LEGO Energiakkumulator. Energiakkumulatoren passer i bunden af Energidisplayet. Installer Energiakkumulatoren

Læs mere

DNA-smykke Simpel ekstraktion af DNA fra kindceller fra mennesket, som er velegnet til at bruge i et halssmykke

DNA-smykke Simpel ekstraktion af DNA fra kindceller fra mennesket, som er velegnet til at bruge i et halssmykke 145678 John Schollar and Dean Madden National Centre for Biotechnology Education, University of Reading Science and Technology Centre, Earley Gate, Reading RG6 6BZ UK E: J.W.Schollar@reading.ac.uk Simpel

Læs mere

Tjekspørgsmål til Laseren den moderne lyskilde

Tjekspørgsmål til Laseren den moderne lyskilde Tjekspørgsmål til Laseren den moderne lyskilde Kapitel 2. Sådan opstår laserlyset 1. Bølgemodellen for lys er passende, når lys bevæger sig fra et sted til et andet vekselvirker med atomer 2. Partikel/kvantemodellen

Læs mere

Fluorescens & fosforescens

Fluorescens & fosforescens Kræftens Bekæmpelse og TrygFonden smba (TryghedsGruppen smba), august 2009. Udvikling: SolData Instruments v/frank Bason og Lisbet Schønau, Kræftens Bekæmpelse Illustrationer: Maiken Nysom, Tripledesign

Læs mere

Når strømstyrken ikke er for stor, kan batteriet holde spændingsforskellen konstant på 12 V.

Når strømstyrken ikke er for stor, kan batteriet holde spændingsforskellen konstant på 12 V. For at svare på nogle af spørgsmålene i dette opgavesæt kan det sagtens være, at du bliver nødt til at hente informationer på internettet. Til den ende kan oplyses, at der er anbragt relevante link på

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

Maskiner og robotter til sjov og ballade

Maskiner og robotter til sjov og ballade Maskiner og robotter til sjov og ballade Se dig om på dit værelse, i dit hjem og alle de andre steder, hvor du færdes i din hverdag. Overalt vil du kunne finde maskiner. Der findes: Maskiner til forskellige

Læs mere

Årsplan Fysik/kemi 8. kl.

Årsplan Fysik/kemi 8. kl. Årsplan Fysik/kemi 8. kl. Undervisningen foregår som en vekselvirkning mellem teori og praksis. Undervisningen knytter an ved de iagttagelser eleverne har gjort, eller kan gøre sig, i deres dagligdag.

Læs mere

DIFFERENTIALREGNING Hvorfor er himlen blå?

DIFFERENTIALREGNING Hvorfor er himlen blå? DIFFERENTIALREGNING Hvorfor er himlen blå? Differentialregning - Rayleigh spredning - oki.wpd INDLEDNING Hvem har ikke betragtet den flotte blå himmel på en klar dag og beundret den? Men hvorfor er himlen

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

SPEKTRUM HALSE WÜRTZ FYSIK C. Fysiks optakt til et AST-forløb om kroppen af Niels Henrik Würtz. Energiomsætninger i kroppen

SPEKTRUM HALSE WÜRTZ FYSIK C. Fysiks optakt til et AST-forløb om kroppen af Niels Henrik Würtz. Energiomsætninger i kroppen HALSE WÜRTZ SPEKTRUM FYSIK C Fysiks optakt til et AST-forløb om kroppen af Niels Henrik Würtz Energiomsætninger i kroppen Kondital Glukoseforbrænding Fedtforbrænding Artiklen her knytter sig til kapitel

Læs mere

Verdens bedste energikilde

Verdens bedste energikilde Verdens bedste energikilde I udnyttelsen af vedvarende energikilder spiller Solen hovedrollen. Solenergi findes ikke blot i Solens stråler, men omdannes også til både vind- og bølgeenergi samt gennem fotosyntese

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni 2014 Studenterkurset

Læs mere

Innovationsprojekt. elementer af matematik (økonomi, besparelser, lån osv) og fysik (bølgelængder og lys)

Innovationsprojekt. elementer af matematik (økonomi, besparelser, lån osv) og fysik (bølgelængder og lys) Innovationsprojekt Gruppen Emma, Frida, Isabella, Martin & Sabine Ideen Vores ide går ud på at nytænke lyskurven. Lyskurven blev opfundet for over 150 år siden og har ikke skiftet design siden, selvom

Læs mere

Sæt GM-tællererne til at tælle impulser i 10 sekunder. Sørg for at alle kendte radioaktive kilder er placeret langt væk fra målerøret.

Sæt GM-tællererne til at tælle impulser i 10 sekunder. Sørg for at alle kendte radioaktive kilder er placeret langt væk fra målerøret. Forsøge med stråling fra radioaktive stoffer Stråling fra radioaktive stoffer. Den stråling, der kommer fra radioaktive stoffer, kaldes for ioniserende stråling. Den kan måles med en Geiger-Müler-rør koblet

Læs mere

Eksaminationsgrundlag for selvstuderende

Eksaminationsgrundlag for selvstuderende Eksaminationsgrundlag for selvstuderende Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer Hold Sommer 2015 Thy-Mors HF & VUC Stx Fysik, niveau

Læs mere

Solenergi Af Grethe Fasterholdt. En solfanger opvarmer brugsvand, eller luft til ventilation. Et solcelle anlæg producerer strøm / elektricitet.

Solenergi Af Grethe Fasterholdt. En solfanger opvarmer brugsvand, eller luft til ventilation. Et solcelle anlæg producerer strøm / elektricitet. Solenergi Af Grethe Fasterholdt. En solfanger opvarmer brugsvand, eller luft til ventilation. Et solcelle anlæg producerer strøm / elektricitet. Jeg fik solfanger anlæg for 19 år siden, den fungere stadig

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

Miljøeffekter af energiproduktion

Miljøeffekter af energiproduktion Miljøeffekter af energiproduktion god ide at bruge de kemiske reaktionsligninger under Forbrænding og forsuring. Forud for laboratoriearbejdet er det en stor fordel hvis eleverne allerede ved hvordan el

Læs mere

Biologisk rensning Fjern opløst organisk stof fra vand

Biologisk rensning Fjern opløst organisk stof fra vand Spildevandscenter Avedøre Biologisk rensning Fjern opløst organisk stof fra vand Øvelse I Formål: På renseanlægget renses et mekanisk, biologisk og kemisk. I den biologiske rensning på renseanlægget benyttes

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

KEMI HØJT NIVEAU. Tirsdag den 18. maj 2004 kl. 9.00-13.00. (De stillede spørgsmål indgår med lige vægt i vurderingen)

KEMI HØJT NIVEAU. Tirsdag den 18. maj 2004 kl. 9.00-13.00. (De stillede spørgsmål indgår med lige vægt i vurderingen) STUDENTEREKSAMEN MAJ 2004 2004-10-1 MATEMATISK LINJE KEMI ØJT NIVEAU Tirsdag den 18. maj 2004 kl. 9.00-13.00 (De stillede spørgsmål indgår med lige vægt i vurderingen) pgavesættet består af 3 opgaver og

Læs mere

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. 25. August 2011 kl. 9 00-13 00

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. 25. August 2011 kl. 9 00-13 00 Aalborg Universitet Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik 25. August 2011 kl. 9 00-13 00 Ved bedømmelsen vil der blive lagt vægt på argumentationen (som bør være kort og præcis), rigtigheden

Læs mere

Nr. 4-2007 Drivhusgasser - og deres betydning for klimaet Fag: Fysik A/B/C Udarbejdet af: Ole Ahlgren, Rønde Gymnasium, september 2009

Nr. 4-2007 Drivhusgasser - og deres betydning for klimaet Fag: Fysik A/B/C Udarbejdet af: Ole Ahlgren, Rønde Gymnasium, september 2009 Nr. 4-2007 Drivhusgasser - og deres betydning for klimaet Fag: Fysik A/B/C Udarbejdet af: Ole Ahlgren, Rønde Gymnasium, september 2009 Spørgsmål til artiklen 1. Forklar, hvad der menes med begrebet albedo.

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Maj-juni 2015 Institution Marie Kruses Skole Uddannelse STX Fag og niveau Fysik B (start jan. 2014) Lærer(e)

Læs mere

KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE

KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE KØBENHAVNS UNIVERSITET NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNELSE Fysik 2, Klassisk mekanik 2 - ny og gammel ordning Skriftlig eksamen 25. januar 2008 Tillae hjælpemidler: Medbragt litteratur, noter og lommeregner

Læs mere

Optisk gitter og emissionsspektret

Optisk gitter og emissionsspektret Optisk gitter og emissionsspektret Jan Scholtyßek 19.09.2008 Indhold 1 Indledning 1 2 Formål og fremgangsmåde 2 3 Teori 2 3.1 Afbøjning................................... 2 3.2 Emissionsspektret...............................

Læs mere

HTX 1.4 Biologi C 06-11-2012. Fotosyntese og respiration

HTX 1.4 Biologi C 06-11-2012. Fotosyntese og respiration Fotosyntese og respiration Indledning: I denne rapport vil vi arbejde med at påvise fotosyntese og respiration. Det vil vi gøre vha. BTB (Bromthymolblåt) opløst i vand. Det skal hjælpe os med at bevise

Læs mere

A KURSUS 2014 ATTENUATION AF RØNTGENSTRÅLING. Diagnostisk Radiologi : Fysik og Radiobiologi

A KURSUS 2014 ATTENUATION AF RØNTGENSTRÅLING. Diagnostisk Radiologi : Fysik og Radiobiologi A KURSUS 2014 Diagnostisk Radiologi : Fysik og Radiobiologi ATTENUATION AF RØNTGENSTRÅLING Erik Andersen, ansvarlig fysiker CIMT Medico, Herlev, Gentofte, Glostrup Hospital Attenuation af røntgenstråling

Læs mere

inspirerende undervisning

inspirerende undervisning laver inspirerende undervisning om energi og miljø TEMA: Solenergi Elevvejledning BAGGRUND Klodens klima påvirkes når man afbrænder fossile brændsler. Hele verden er derfor optaget af at finde nye muligheder

Læs mere

230 215 200 185 170 ionic + - ionic titanium. pro 230 steam

230 215 200 185 170 ionic + - ionic titanium. pro 230 steam 1 8 1 9 3 2 230 215 200 185 170 ionic + - 5 4 6 7 pro 230 steam ionic titanium 2 DANSK Glattejern i pro 230 steam Glattejernet i pro 230 steam fra BaByliss er et dampglattejern med meget høj temperatur

Læs mere

) ( 75,5 ( -75,5 ) ( 95,4 ( -1 ) (, 1 1. Vand, saltvand og negativt tryk. 60 LMFK-bladet, nr. 4, september 2010. Matematik. Kemi

) ( 75,5 ( -75,5 ) ( 95,4 ( -1 ) (, 1 1. Vand, saltvand og negativt tryk. 60 LMFK-bladet, nr. 4, september 2010. Matematik. Kemi Vand, saltvand og negativt tryk Jens Skak-Nielsen, Marselisborg Gymnasium I bogen Viden om Vand, redigeret af Inge Kaufmann og Søren Rud Keiding, vil jeg kommentere 2 bemærkninger i henholdsvis kapitel

Læs mere