| 研究概要 |
アントシアニン系色素の教材・教具の開発の一環として色素増感太陽電池の教材作製を行い、ものづくりがもたらす教育効果を,教材開発の立場から,総合的に評価することを目的とした。色素増感太陽電池は学校の理科実験室で簡単にしかも短時間に作ることができるので理科教員や生徒にとって興味深い内容になると思われる。本太陽電池製作に必要な材料である,紫芋、食酢などはスーパーで簡単に手に入れることができる食材であるため教材としての安全性も優れている。本研究では、紫芋から拡がる色素増感太陽電池を中心として理科のディスカバリーボックスとしての活用を目指したい。研究実施初年度に当たる本年度は、色素増感太陽電池の作製の効率化向上を目標に研究を行った。なお、研究は以下の計画に基づいて研究を行った。
(1)研究代表者・中林は,電池の発電効率の向上のための化学反応面からの改良研究を行った。その結果、単位面積当たりの発電効率を上げるための,原料・組成・光源の検討を行ったところ,教材作製面から時間の短縮と材料費の減額改良が達成できた。
(2)研究分担者・湯地は電池の発電効率の向上のための電気的特性面から検討を行った。その結果、中学の生徒が不得意としている電流とその利用に関する単元において,色素増感太陽電池から学べる電流の発生原理や色素の役割について教材作製の立場からの理解の増進が図られた。
現在は作製した電池が学校教育現場,特に中学校や高校の理科の授業で効果を発揮するかどうかをチェックする準備を行っている。
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