Sekundarstufe II

• V1 Bau der 2-Topf, 1-Topf und Kompakt-Zelle mit TiO₂-Photoelektroden aus Hombikat 100, U- und I-Messungen bei Bestrahlung mit Licht verschiedener λ-Bereiche
  Extra: Nachweis der Produkte Br₂(aq) und H₂(g) bei der 2-Topf-Zelle
  • Videos zu V1
• V2 Sensibilisierung der TiO₂-Photoelektroden mit Anthocyanen aus Himbeersaft, U- und I-Messungen bei Bestrahlung mit Licht verschiedener λ-Bereiche
  • e-book zu V1 und V2
• V3 Bau von transluciden und transparenten Kompakt-Zellen mit Photoelektroden, die aus stabilisierten Suspensionen von Nano-TiO₂ durch a) Rakeln und b) Spincoaten auf FTO-Glas aufgebracht wurden und mit transparentem Elektrolyt-Gel aus Polyvinylalkohol
  • Artikel mit Informationen zu V3

Fachinhalte

TiO₂ als elektrischer Halbleiter, Energiebänder-Modell, Bandlücke, E_g, elektrochemische Elementarprozesse an den Elektroden, bestimmende Faktoren für die Leerlaufspannung und für den Kurzschlussstrom einer Zelle, Wirkungsgrad einer Zelle, chemische Elementarprozesse bei der Sensibilisierung; Relation: Teilchenstruktur-Farbe des Stoffes und Relation: Energie der Lichtquanten-Farbe des Lichts

Inhaltsfelder

Elektrochemie (galvanische Zellen; elektrische Leitung in Metallen, Lösungen und Halbleitern); Energetik (Relation: Farbe-λ-E bei Photonen und Farbe-E_g bei Nanopartikeln); Physik: elektrische Kenngrößen und Schaltungen; Che/Phy: Nanostrukturierte Materialien