Kann der Mensch die Photosynthese nachbauen? Die Grätzelzelle

Grätzelzelle - Versuchsanordnung (Wikimedia Commons)
Bildquelle: Wikimedia Commons / Sebastian Spohner, Dr. Dietmar Scherr.; http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gr%C3%A4tzelzellembs.jpg

"Die Grätzel-Zelle (auch Farbstoffsolarzelle) dient der Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie. Es handelt sich um eine Anwendung aus der Bionik, die ihrer Funktion nach auch elektrochemische Farbstoff-Solarzelle genannt wird. Diese Solarzelle ist nach Michael Grätzel (EPFL, Lausanne, Schweiz) benannt, der sie Anfang der 1990er Jahre erfand und 1992 patentieren ließ.

Die elektrochemische Farbstoff-Solarzelle verwendet zur Absorption von Licht nicht ein Halbleitermaterial, sondern organische Farbstoffe, zum Beispiel den Blattfarbstoff Chlorophyll. ..." (Quelle: Wikipedia)

"Wichtigster Bestandteil der „Farbstoffzelle“ ist der weiße Stoff Titandioxid, der zum Beispiel auch in Zahnpasta oder Sonnencreme vorkommt. Die Titandioxidschicht wird mit Pflanzenfarbstoffen angefärbt. Die Glasplättchen bestehen aus TCO-Glas (Transparent Conducting Oxide, englisch für „durchsichtiges, (Strom-)leitendes Oxid), das auf einer Seite elektrisch leitfähig ist.

Die weiße Titandioxidschicht wird beim Bau einer Grätzelzelle mit Pflanzenfarbstoffen eingefärbt und auf eine weitere TCO-Glasplatte gelegt, die zuvor mit der Graphitmine eines Bleistifts geschwärzt wurde. Setzt man die Platten zusammen und fügt einen Tropfen einer Elektrolytlösung dazu, kann die Grätzelzelle, wenn sie dem Licht ausgesetzt wird, einen messbaren Strom erzeugen. Der Bau einer oder mehrerer funktionsfähiger Grätzelzellen dauert etwa 30 min. ..." (Quelle: www.bionok-sigma.de)
 

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