Introduisez le biomimétisme dans le cours de chimie avec cette activité de laboratoire inspirée de la nature dans laquelle les élèves construisent une cellule solaire fonctionnelle inspirée des feuilles. Disponible en anglais et en espagnol.
Objectifs
- Les élèves décriront les différences entre les cellules solaires à base de silicium et celles à colorant.
- Les élèves construiront leurs propres cellules sensibilisées aux colorants à partir de matériaux de base.
- Les élèves observeront comment l'énergie solaire peut être convertie en énergie électrique à l'aide de cellules solaires.
- Les étudiants reconnaîtront que la technologie inspirée de la nature est très pertinente pour les défis technologiques d'aujourd'hui.
Dans ce plan de leçon, l'élève construit une cellule solaire à colorant à température ambiante, en utilisant quelques matériaux simples. Les cellules solaires à colorant (DSSC) sont des cellules solaires inspirées de la photosynthèse des plantes. Ils présentent de nombreux avantages par rapport aux cellules solaires au silicium conventionnelles, dont la création nécessite des processus énergivores. Les DSSC sont généralement considérés comme beaucoup plus respectueux de l'environnement que les cellules solaires au silicium car ils utilisent des matériaux relativement non toxiques et nécessitent moins d'énergie pour leur fabrication.
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Le laboratoire offre une excellente illustration pratique d'une technologie biomimétique et a été utilisé avec succès avec des élèves du primaire supérieur jusqu'au premier cycle universitaire. Ce laboratoire et cette leçon peuvent être effectués en 1 ou 2 périodes de cours, ou prolongés avec des instructions supplémentaires sur .
Les plans de cours pour le laboratoire sont fournis en anglais et en espagnol et sont destinés aux lycéens de la 10e à la 12e année et aux élèves à domicile du primaire au lycée. Les kits de laboratoire contenant les principaux matériaux requis pour le laboratoire peuvent être commandés auprès du Institut d'enseignement chimique pour environ 45 $.
Procédure de laboratoire
La vidéo suivante illustre la procédure de laboratoire pour cette leçon.
Plans de leçon
Ressources additionnelles
- Des instructions de laboratoire similaires sont disponibles en français, allemand, néerlandais, russe, japonais et chinois auprès de Idées Solaires.
- Lecture de fond: "Les panneaux solaires présentent un danger pour l'environnement, selon un rapport de réclamations." Venture Beat, 14 janvier 2009
