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明膠(吉利丁)染敏太陽能電池

染料敏化染料電池是一項結合生物塑膠和DIY太陽能的練習,並且透過這項練習培養關於如何將生物材料、農業領域做結合的探索。染敏太陽能是利用植物染色的特性以及奈米二氧化鈦粉末的多孔性結構去增加對特定波長的吸收,以增進太陽能電池的光轉換功能。這些植物染色和綠色能源合作的面料也提供了溫室空間設計新的想像。

染敏電池主要由二氧化鈦光電極、電解質、碳對電極組成,這片染敏電池的電解質和碳極改用明膠(香港稱吉利丁)製作,並相對於液態和膠態電解質得到了穩定的效能,吉利丁具有高塑形、可食用的特質,也為食物設計和服裝領域提供了靈感。但是很遺憾的目前為止我只得到電壓但沒有電流,因此由吉利丁製作的染敏太陽能板只能做為感光元件,而沒有產生電能的作用。固態電解質是一項深奧的領域,推測是明膠的過高的電阻造成了沒有電流產生的現象,這也代表了只有極少的電子能通過明膠層。

製作過程照片

用Arduino讀取吉利丁染敏電池的感光指數。
用Arduino讀取吉利丁染敏電池的感光指數。
以吉利丁製作的染敏電池,經測量在陽光下有452mV,但是因為吉利丁層阻值過大,並沒有辦法產生電流,因此只能做為光感應介面使用。
以吉利丁製作的染敏電池,經測量在陽光下有452mV,但是因為吉利丁層阻值過大,並沒有辦法產生電流,因此只能做為光感應介面使用。
每一片光電極都能經過染色或網板製作不同的形狀、透明度、色彩。
每一片光電極都能經過染色或網板製作不同的形狀、透明度、色彩。
將光電極透過泡在各種植物汁液中進行染色,因為奈米二氧化鈦的多孔性結構,能大幅增加染料附著的表面積,大幅增加光電極上二氧化鈦層對特定光波段的光轉換率。
將光電極透過泡在各種植物汁液中進行染色,因為奈米二氧化鈦的多孔性結構,能大幅增加染料附著的表面積,大幅增加光電極上二氧化鈦層對特定光波段的光轉換率。
將吉利丁染敏串連起來可以得到較高的電壓值。
將吉利丁染敏串連起來可以得到較高的電壓值。


https://www.youtube.com/watch?v=20waSg-fZ2E

材料表

  • 吉利丁
  • 甘油
  • 活性碳
  • 藍莓
  • 洛神酵紅茶菌
  • 黑枸杞
  • 黑咖啡
  • 黑豆

行事曆

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