Hvordan lage en hjemmelaget solcellecelle til pedagogisk formål

Cellen som vi skal lære å lage i dag er kun til utdannelsesmessige formål og ikke for å produsere strøm i stor skala. Solcellen vår vil konvertere solenergi til elektrisk energi.

For å få cellen til å fungere trenger vi et materiale som produserer den solcelleeffekten, vanligvis silisium. Men for dette prosjektet skal vi bruke kopperoksid (Cu2O), en halvleder som brukes til fremstilling av dioder før silisium.

Denne solcellen skal ikke tenne et hus, det er et enkelt prosjekt å lære hvordan en solcelleanlegg fungerer. Derfor vil vi bruke kobberoksyd og ikke silisium eller germanium, som er materialet som brukes i kommersiell produksjon av solceller, med en mye høyere effektivitet.

Operasjonen er enkel, solenergi gir nok energi til elektronene i det siste laget av oksidet, slik at de blir frie elektroner. Disse passerer gjennom det salte vannet som er vår elektrolytt og når den rene platen, og går tilbake gjennom ledningene til den brente platen. Jo større stråling, jo mer frie elektroner får vi, og derfor vil strømmen være større.

Materialer for å lage en hjemmelaget solcellecelle.

  • Kobberark (prosjektet bruker et ark på 30 x 30 cm x 1/16 ″ for å lage tre par på 10 x 10 cm celler).
  • Elektrisk brenner.
  • Kabler med krokodille- eller alligatorklemmer.
  • Plastflaske (helst stor for å forhindre at platene kommer i kontakt).
  • Bordsalt.
  • Vann.
  • Ammeter / multimeter.
  • Sakser.
  • Pinsett.

Hvordan gjøre det.

Vi kommer til å begynne med å vaske hendene for ikke å overføre fett til cellen når vi jobber med den.

Vi kutter kobberarket slik at området kan varmes opp helt av brenneren du bruker (vi jobber med 10 x 10 cm ark). Varm laken på komfyren i omtrent en halv time. Vask folien på forhånd for å unngå spor av fett.

Når det varmer opp, vil kobberarket få en farge som den som er vist på figuren over. Deretter vil det dannes et svart lag, som er kobberoksyd. Vi må oppnå at det dannes et godt lag med oksid, for å kunne fungere (med en halv times oppvarming skal det være nok).

La nå arket avkjøles i omtrent 20 minutter. Du vil merke at det har dannet seg flak som du kan skille ved å tappe på folien. Ikke rengjør lysbildet helt, da eksperimentet blir ødelagt.

Til slutt kutter du en plate i samme størrelse som den forrige. Sett sammen den følgende enheten, koble hver plate med en krokodille, fyll en beholder med saltvann (det er bedre hvis det er forvarmet eller hvis du tilsetter sitron i vannet) og legg platene vendt mot hverandre, og prøv å forhindre at de kommer i kontakt.

Du bør sjekke med multimeteret at den uforbrente platen er den positive polen og den brente er den negative. Strømmen vil avhenge av platens område og solens stråling for øyeblikket. Du kan lage kombinasjoner av denne cellen, i serie eller parallelt for å oppnå høyere spenninger eller strømmer.

Noen videoer i tilfelle du er i tvil:

Kilde: worldwatts.com via Solucionessolares.blogspot.com.es

Anbefalt

Egenskaper, fordeler og bruk av eplecidereddik
Avokado: hvordan plante sin grop?
Egenskaper, fordeler og bruk av laurbærblad