A1 Elektrischer Strom aus Solarzellen (Lehreranleitung)
Text
Experimentieranleitung zu Experimento | 10+:
Inhaltliche Hintergrundinformationen und praktische Hinweise zur Durchführung des Experiments „A1 Elektrischer Strom aus Solarzellen – Wir bauen eine Farbstoffzelle“. Es umfasst drei Teilexperimente.
Deutsch, Englisch, Spanisch (CREA)
30.11.2021
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Was bedeutet das?
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Das Experiment setzt sich aus drei Teilexperimenten zusammen:
• Bau einer Farbstoffsolarzelle
• Leistung der Grätzelzelle bei verschiedenen Lichtstärken
• Größere Spannungen durch mehrere Grätzelzellen
Das Experiment eignet sich besonders gut für den Einstieg in das Thema Solarzellen, da im Unterschied zu Experimenten mit fertigen Siliziumzellen die prinzipielle Wirkungsweise von Solarzellen für die Schülerinnen und Schüler praktisch erfahrbar wird. Im Chemieunterricht lassen sich anhand der Experimente die Kenntnisse aus dem Bohr’schen Atommodell (Energiestufen bzw. Anregungen von Elektronen) verifizieren und auch die Kenntnisse aus dem Gebiet Redoxchemie anwenden. Im Biologieunterricht können die Experimente mit der Farbstoffzelle bestens zur Einführung oder zur Illustration des Themas Photosynthese eingesetzt werden. Die Experimente sind nicht wirklich schwierig, setzen aber sorgfältiges Arbeiten voraus. Mit geübten Schülerinnen und Schülern sind alle drei Teilversuche leicht in der vorgesehen Zeit von ca. 45 min durchzuführen. Sehr gut eignet sich das Experiment auch zum Einsatz während eines Projekttags zum Thema Regenerative Energien.
Hinweise:
• Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise in der Anleitung sowie die für Ihre Schule geltenden Sicherheitsrichtlinien.
• Alle in der Anleitung genannten Materialien müssen selbst im Handel beschafft werden. Einzelne Experimentiermaterialien können auch im Onlineshop des Lehrmittelherstellers Arnulf Betzold GmbH unter www.betzold.de/experimento kostenpflichtig bezogen werden.
• Bau einer Farbstoffsolarzelle
• Leistung der Grätzelzelle bei verschiedenen Lichtstärken
• Größere Spannungen durch mehrere Grätzelzellen
Das Experiment eignet sich besonders gut für den Einstieg in das Thema Solarzellen, da im Unterschied zu Experimenten mit fertigen Siliziumzellen die prinzipielle Wirkungsweise von Solarzellen für die Schülerinnen und Schüler praktisch erfahrbar wird. Im Chemieunterricht lassen sich anhand der Experimente die Kenntnisse aus dem Bohr’schen Atommodell (Energiestufen bzw. Anregungen von Elektronen) verifizieren und auch die Kenntnisse aus dem Gebiet Redoxchemie anwenden. Im Biologieunterricht können die Experimente mit der Farbstoffzelle bestens zur Einführung oder zur Illustration des Themas Photosynthese eingesetzt werden. Die Experimente sind nicht wirklich schwierig, setzen aber sorgfältiges Arbeiten voraus. Mit geübten Schülerinnen und Schülern sind alle drei Teilversuche leicht in der vorgesehen Zeit von ca. 45 min durchzuführen. Sehr gut eignet sich das Experiment auch zum Einsatz während eines Projekttags zum Thema Regenerative Energien.
Hinweise:
• Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise in der Anleitung sowie die für Ihre Schule geltenden Sicherheitsrichtlinien.
• Alle in der Anleitung genannten Materialien müssen selbst im Handel beschafft werden. Einzelne Experimentiermaterialien können auch im Onlineshop des Lehrmittelherstellers Arnulf Betzold GmbH unter www.betzold.de/experimento kostenpflichtig bezogen werden.
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Experiment / Versuch
Biologie; Chemie; Physik; Technik
Klasse 5 bis 6; Klasse 7 bis 9; Klasse 10 bis 13
Weiterführende Schulen
Energie; Halbleiter; Solarenergie; Stromkreis
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Dieter Arnold, Burkhard Apell für die Siemens Stiftung
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