8月4日(日)に、「はかせとあそぼ!花から太陽電池をつくろう!」を開催しました。
講師は、結晶材料工学分野の研究をされている名古屋大学 工学研究科 鳥本研究室のみなさんです。

今回は、花や果物などの色素を使って光を電気エネルギーに変換する色素増感太陽電池を作ります。

CIMG1005CIMG1002
はじめに、色素増感太陽電池とは何か、色素の構造や仕組みなど学び作業スタート!まずは、色素の準備です。バラの花びら・ブルーベリー・緑茶などから2種類を選び、乳鉢に入れてつぶしたりお湯で溶かしたりして色素を抽出します。
「バラは水とレモン汁を入れてつぶすんだね」「食べたくなっちゃう!食品からも色素がとれるのは面白い♪」

CIMG1008CIMG1016
次に、マイナス極の準備!プラスチックケースに酸化チタン付導電性ガラスと色素を入れて30分くらい浸します。
「2種類あるから間違えそう・・・どちらの色素を入れたのかしっかり覚えておかないと」
続いて、プラス極の準備!導電性ガラスをまっ黒になるまで鉛筆で塗りつぶし炭素電極を作ります。

CIMG1024CIMG1026
ピンセットでプラスチックケースから酸化チタン電極を取り出して、色がついたかどうかをチェック!色素の吸着が確認できたら水で余分な色素を洗い流し、水分をふきとります。電極の色の変化も観察しました。
「バラは赤から少し紫色っぽく変化したよ」「緑茶はきれいな黄色になった!」

CIMG1032CIMG1034
酸化チタンの面と鉛筆で塗りつぶした面を両面テープで貼り合わせます。
「ガラスを割らないよう、そぉーっと・・・」「位置を合わせるのが結構難しい」
テープを貼っていない部分から電解液(うがい薬)入れ、ガラスのすき間にマニキュアを塗り、完成!

CIMG1047CIMG1053
いよいよ、外に出て実験!みんなが作った太陽電池の性能を確かめます。
「電圧計につないで・・・2.5V、4V!」「色素によって電圧が違う」「同じ色素でも違うよ。なぜかな?」
色素の吸着度合によって違いが出ると教わりました。続いて、電子オルゴールを使って実験!オルゴールを鳴らすためにはいくつ太陽電池が必要か確かめます。お友達同士、直列に太陽電池をつなぐと・・・
「2個では鳴らないね」「4個で聴こえた!ハッピバースデーの曲だ♪」
直列でたくさん電池をつなぐとパワーアップすることがわかりました。

CIMG1057CIMG1070
最後に、クイズにチャレンジ!太陽電池についてさらに理解を深めた後、修了証書と電極セットをもらいました。
「自分で作った太陽電池でちゃんと電気が流れるってわかった。楽しかった!」「夏休みの自由研究に家でも実験したいな」
ぜひいろいろな色素で試してみてください☆