DSSC & Laser Dye workshop at IAA

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染料敏化太陽能工作坊

本工作坊於台灣陽明交通大學應用藝術所進行，將教導參與者如何自製染料敏化太陽能電池（dye sensitized solar cell, DSSC）並進一步討論在概念上和互動實作上將其使用於藝術雕塑的可能性。DSSC由瑞士科學家Michael Grätzel於1991年發明，又稱Grätzel cell，屬於第三代太陽能電池的早期版本，是一項成本便宜且製作容易的電池，因為其二氧化鈦奈米層能被夠被圖案化，並且能被各種天然染料染色，因此具有藝術化潛力，特別是做為連結藝術、能源、光伏農業、氣候的技術物件。數項與農業能源有關的藝術計劃與社群也將在工作坊中被介紹，在白盒子藝廊之外，推廣DIY和開源文化運動的藝術如何進行。在手作學習方面，參與者將接觸奈米技術科普，以自製DSSC做為感應器來控制數位內容。

George Cove 站在他的第三個太陽能矩陣旁邊. 出處：Generating electricity by the sun’s rays", Popular Electricity, Volume 2, nr. 12, April 1910, pp.793.
Solarpunk的定義：「龐克」（太陽龐克）與叛逆、反主流文化、後資本主義、非殖民主義和熱情有關。它與走向與傳統方向不同的方向有關，而傳統方向正變得越來越令人擔憂。」-TeZ Maurizio Martinucci
第三代太陽能電池結構的演進歷史。
File:Forrest Mims-Engineer's Mini-Notebook Solar Cell Projects (Radio Shack Electronics).pdf 中利用太陽能板做為光電開關的兩個設計。
2018年由蒼薩貢葛、施惟捷、薇麗雅（Wiriya Rattanasuwan）在青海囊謙縣玉樹市所建造的溫室，該溫室是為當地扎格森小學學生常年蔬菜所設計的測試原型。
在西藏扎格森小學由當地黑枸杞染製的染料敏化太陽能。
光伏農業中使用半透明太陽能板不佔用農地。Stable Semi-Transparent Dye-Sensitized Solar Modules and Panels for Greenhouse Application

工作坊實驗內容

11/4 基本DSSC製作

  1. 自我介紹和工作坊簡介
  2. 粹取色素（參與者可自備植物實驗，深紅紫色佳，10克左右即可）
  3. 製備電解液
  4. 二氧化鈦光電極
  5. 鉑對電極
  6. 燒結光電極與對電極
  7. 對光電極進行染色（使用各種天然與合成染料N719）
  8. 封裝並注入電解液
  9. 測量電池的開路電壓與短路電流 performance-simulation

11/5 非傳統電池封裝與太陽能矩陣

  1. 介紹非玻璃基底的太陽能電池
  2. 蝕刻串聯電路與矩陣 矩陣觀念和電池性能演算
  3. 網板印刷二氧化鈦電極
  4. 以吉利丁混合活性碳粉製作對電極
  5. File:Wirtanen - 2018 - Solar cells inside woven textiles.pdf

60x30cm 染料敏化太陽能玻璃

Solar-cell-to-array.png

由於單一太陽能電池的電壓僅為0.6V左右，通常將多個電池串聯以將電壓提高到適合應用的水平。 典型的屋頂太陽能板包含 60 個電池，導致開路電壓約 36 V。對於較大的系統，多個面板（或模組）再次串聯以增加系統電壓。 多個太陽能板的陣列也可能包含模組的並聯連接，但並聯連接通常只有在電壓有限的情況下才有意義。 串聯在相同電流下增加電壓，而並聯在保持電壓相同的情況下增加電流。 由於損耗隨著電流的增加而增加，串聯比並聯更有效。

11/11 連結DSSC與Max/Msp

  1. Serial communication in Max/Msp（請參與者課前安裝好，Max是付費軟體但有一個月免費試用期）
  2. 連結Max和ESP32微控制器
  3. 什麼是ESP32？
  4. DSSC Monitoring

染敏光通訊介面研發

相關社群

  1. Solarpunkllab
  2. Regenerative Energy Community
  3. Hackteria Open Source Biological Art Platform

相關藝術計劃

  1. Gijs Gieskes, 太陽能驅動音樂合成器
  2. STUDIO LAUREN ZOLL, Nano fruit-stained paintings
  3. 施惟捷, The Mind of a Greenhouse
  4. Majan Van Aubel, The Beautiful Future of Solar Power.
  5. Andrewism, Why This Gives Me Hope for the Future.
  6. how to builld a low tech solar panel
  7. File:Forrest Mims-Engineer's Mini-Notebook Solar Cell Projects (Radio Shack Electronics).pdf
  8. Kraut Source Energy
  9. Pauline Van Dongen
  10. TeZ Maurizio Martinucci, Solarpunk Lab

雷射染工作坊（編輯中）

本工作坊透過雷射染計劃討論傳統顯影技術和程式碼藝術的結合方式。在手作方面將介紹古老的氰版顯影與凡戴克技術、以及DIY雷射投影機與生成印花設計。參與者

相關社群

  1. Vector Synthesis

相關計劃

  1. Derek Holzer
  2. Robert Henke, Lumière
  3. Jerobeam Fenderson and Hansi3D, Oscilloscope Music
  4. Vector Hack Festival
  5. DAC ILDA
  6. Daito Manabe, scoreLight
  7. I_C Project x Laser Dye
  8. Mike Ware, New Cyanotype

工作坊時間表

  • 11/4 染料敏化太陽能
  • 11/5 染料敏化太陽能（施惟捷工作室進行）
  • 11/11 染料敏化太陽能
  • 11/12 染料敏化太陽能
  • 11/18 工作日，不用到校。
  • 11/19 工作日，不用到校。
  • 11/25 雷射染
  • 11/26 雷射染
  • 12/2 雷射染
  • 12/3 工作日，不用到校。
  • 12/9 工作日，不用到校。
  • 12/10 工作坊作品成果發表與總結

工作坊材料資料

工作坊材料價錢與購買連結

工作坊成果紀錄

  1. 黃心薔
  2. 陳筠橋
  3. 陳彥霖
  4. 種明倢
  5. 鄭南溪
  6. 連婕羽
  7. 謝敬
  8. 許彤
  9. 翼瑄卉
  10. 白子易
  11. 甘家瑄
  12. 林庭慧
  13. 張嘉珈
  14. 施惟捷
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