Inhaltliche Informationen
Der Elektronenfluss in der Grätzelzelle wird hier in vier Teilschritten erklärt:
1. Die Farbstoffmoleküle (Fa) absorbieren Licht einer bestimmten Wellenlänge. Dabei werden Elektronen auf ein höheres Energieniveau (Fa*) angehoben.
2. Aus diesem höheren Niveau können die energie-reichen Elektronen des Farbstoffs in das Leitungs-band des Titandioxids übertragen werden.
Die Farbstoffmoleküle sind jetzt einfach positiv und das Titandioxid einfach negativ geladen.
3. Der Elektronenfluss ist nur möglich, weil der Elektronenverlust der Farbstoff-Moleküle durch Iodid-Moleküle ausgeglichen wird.
4. Die energiereichen Elektronen fließen in einem äußeren Stromkreis von der Anode zur Kathode. Das Glühlämpchen leuchtet. Die an der Kathode ankommenden Elektronen reduzieren Iod-Moleküle wieder zu Iodid-Ionen, der Stromkreis ist geschlossen.
Hinweise zur Übung
Die Grafik kann interaktiv beschriftet werden.
Durch Klick auf den Button „Beschriftung“ wird der Beschriftungsmodus aktiviert.
Für die Beschriftung der gesamten Grafik stehen zwei Buttons zur Verfügung:
„Alle“: Durch Klick wird die gesamte Grafik beschriftet.
„Einzeln“: Durch Klick werden Ankerpunkte eingeblendet. Werden diese angeklickt, erscheint die jeweilige Beschriftung.
© Siemens Stiftung 2020.
Inhalt lizenziert unter CC BY-SA 4.0 international
Inhalt lizenziert unter CC BY-SA 4.0 international
Funktionsweise einer Grätzelzelle