Kinderen maken zonnecellen aan de universiteit

Na een zomercursus aan onze universiteit kunnen kinderen tussen 10 en 13 jaar zelf zonne-energie opslaan. Tijdens het wetenschapskamp in samenwerking met Jeugd, Cultuur en Wetenschap (JCW) leren ze over de werking van zonnecellen en knutselen ze eigenhandig een klein zonnepaneeltje in elkaar op basis van… hibiscusthee.

De kinderen worden bij hun experiment begeleid door enthousiaste doctoraatstudenten uit de onderzoeksgroep EMAT van het Departement Fysica, bijgestaan door begeleiders van JCW. Na een korte les over duurzame energie gaan ze zelf aan de slag.

De zonnecellen worden opgebouwd uit twee glasplaatjes, waarop vooraf een transparante geleidende laag is aangebracht. Om de geleidende zijde van het glasplaatje te vinden, gebruiken de kinderen een multimeter, waarmee ze meteen van zowat alles wat ze kunnen vastkrijgen de geleidbaarheid beginnen te meten.

Daarna wordt een druppeltje TiO2 (titaandioxide) zachtjes uitgesmeerd op de geleidende zijde van een glasplaatje, geen makkelijke klus want het laagje mag niet te dun, maar ook niet te dik zijn. Nadien gaan alle glasplaatjes voor 15 minuutjes in de oven op 500°C waardoor de TiO2 uithardt.

Ondertussen wordt thee gezet van hibiscus waarna de nu witte glasplaatjes ondergedompeld worden in de purperen thee. Tijdens het intrekken van de kleur worden andere glasplaatjes volgeschreven met grafietpotlood, opnieuw aan de geleidende zijde. Daarna worden de purperen en grijze glasplaatjes met de geleidende zijden naar binnen tegen elkaar geklemd met twee vervormde paperclips.

Als laatste stap wordt een elektrolysevloeistof tussen de plaatjes gespoten, en klaar is kees. Met klemmetjes aan beide uiteinden van de plaatjes en een multimeter kunnen de kinderen aflezen hoeveel spanning hun eigen zonnecel oplevert wanneer ze hem in de zon leggen. Bij goed weer en door de zonnecellen allemaal in serie achter elkaar te schakelen is het zelfs mogelijk een luidsprekertje en een klein LED-lampje aan te sturen.