Om Soljakten

Forskarhjälpens tredje projekt

Forskarhjälpens projekt 2013, Soljakten handlade om energi och solceller, och gick ut på att hitta färgämnen som kunde förbättra den fotoelektrokemiska solcellen. Det genomfördes i samarbete med solcellsforskarna professor Lars Kloo och Jan Rosdahl vid Kungliga Tekniska högskolan i Stockholm.

Soljakten pågick från början på maj till december 2013 och ca 25 klasser var med i projektet.

Nya solcellstekniker är under utveckling, t.ex. Grätzel-cellen. Grätzel-cellen utnyttjar ett färgämne som fångar in solens strålar och omvandlar dem till elektrisk energi, men de behöver bli mer effektiva i sin energiomvandling för att få betydelse. Effektiviseringen kan t.ex. ske genom att använda nya sorters färgämnen i solcellen. Och det är här eleverna skulle kunna bidra till riktig forskning och hjälpa forskarna med att försöka hitta nya samt testa olika färgämnen.

Foto: Grätzel-solcell, liknande den som eleverna byggde

Uppgiften för eleverna var att gå ut i naturen och försöka hitta ett naturligt färgämne, som t.ex. en växt, som fångar in ett så brett spektrum som möjligt av solens strålar och sedan bygga sina egna Grätzel-celler och testa dessa. Eleverna fick under hela projektet att följa och ta del av resultaten genom nära kontakt med de andra skolorna och forskarna, bl.a. via Forskarhjälpens hemsida.

Projektet rörde sig i gränslandet mellan kemi och fysik och handlar om hållbar energi, elektronik och solcellsteknik. Så här skriver professor Lars Kloo själv om projektet Soljakten:

”Tillgång till ren och billig energi är på väg att bli en av mänsklighetens främsta och mest akuta utmaningar. Många alternativ till förnybar energi diskuteras, men inget kan mäta sig med solljus. Mindre än en timmes solljus som träffar jordens yta är tillräckligt för att täcka hela världens årliga energibehov. Kan vi bara på ett ekonomiskt, miljömässigt hållbart och effektivt sätt fånga in en liten liten del av detta solljus och omvandla till elektricitet eller energirika molekyler så är problemet löst – lättare sagt än gjort!

Befintliga tekniker för att omvandla solens strålning är idag ännu för dyra, för ineffektiva eller miljömässigt tveksamma. Nya solcellstekniker är därför under utveckling. En sådan typ av solceller är den fotoelektrokemiska solcellen, eller Grätzel-cellen som den också kallas efter den forskare som lyfte fram den fotoelektrokemiska solcellen som ett alternativ för framtiden. En fotoelektrokemisk solcell är i princip mycket enkel. Den består av tre huvuddelar; två elektroder och en elektrolyt, precis som ett vanligt batteri. Skillnaden mot ett batteri är att (minst) en av elektroderna görs fotokänslig, dvs kan fånga in ljusenergi och omvandla den till elektrisk energi. En sådan fotoelektrod innehåller en viktig molekylär komponent, nämligen ett färgämne. Detta färgämne kan i det ideala fallet fånga upp så mycket av solens ljus som möjligt. Vi stöter på massor av olika naturliga(!) färgämnen varje dag – från maten du äter (varför är lingonsylten röd?) till dina blåvioletta jeans (hur ser färgämnet indigo ut?). När det gäller fotoelektrokemiska solceller arbetar forskare systematiskt med att utforma, designa, nya färgämnen. Men, kanske har vi förbisett något naturligt färgämne, eller en familj av naturliga färgämnen, som fungerar bättre i solcellerna än de vi studerar systematiskt idag?”

Lärarhandledning

Om du och din klass vill försöka själva finns material för att göra en egen soljakt. 

Lärarhandledning

Montering av solcell

Kopplingsschema

Partners för Forskarhjälpen 2013

Forskarhjälpen 2013 leddes av Nobelmuseet i samarbete med KTH och med finansiering från Stiftelsen för Strategisk Forskning, samt med stöd från Forskning & Framsteg och Förbundet Unga forskare. 

Forskarhjälpens samarbeten och finansiärer 2013

Kontakt

Nobelmuseet Stortorget 2, Gamla Stan, Box 2245, 103 16 Stockholm
work 08-534 818 00
Ansvarig utgivare: Olov Amelin

Main sponsors

Idag på museet

Öppettider

09:0020:00

Dagens lunch

Dagens lunch serveras under veckodagar när Nobelmuseet är öppet.