Sadržaj

• Koraci
• Metoda 1 od 3: Premazivanje staklenih ploča
• Metoda 2 od 3: Sklapanje solarnih panela
• Metoda 3 od 3: Aktiviranje i ispitivanje solarnih ćelija
• Savjeti
• Upozorenja
• Što trebaš

Solarne stanice pretvaraju sunčevu energiju u električnu, slično kao što je biljke fotosintezom pretvaraju u hranu. Solarne stanice djeluju na energiju Sunca, koja pokreće elektrone u poluvodičkim materijalima iz orbita blizu jezgri njihovih atoma u više orbite gdje mogu provoditi električnu energiju. Komercijalne solarne ćelije koriste silicij kao poluvodič, ali evo načina da napravite solarnu ćeliju od pristupačnijih materijala da biste se uvjerili kako to radi.

Koraci

Metoda 1 od 3: Premazivanje staklenih ploča

1. 1 Uzmite 2 staklene ploče iste veličine. Stakalci veličine stakalca za mikroskop savršeno pristaju.
2. 2 Očistite obje površine ploča alkoholom. Kad se ploče očiste, mogu se uhvatiti samo za rubove.
3. 3 Odredite vodljivu stranu ploče. Učinite to dodirujući površinu iglama multimetra. Nakon što utvrdite koja je strana svake ploče vodljiva, postavite ih jednu pored druge, jednu ploču s vodljivom stranom prema gore, a drugu s vodljivom stranom prema dolje.
4. 4 Učvrstite ploče ljepljivom trakom. To će ploče držati na mjestu za sljedeći korak.
   • Stavite traku duž duge strane svake ploče tako da se preklapa jedan milimetar (1/25 inča) od ruba.
   • Postavite 4 do 5 mm (1/5 in.) Trake s vanjske strane provodljive strane ploče.
5. 5 Nanesite otopinu titanijevog dioksida na ploče. Nanesite 2 kapi na vodljive strane ploča, a zatim ravnomjerno rasporedite titanov dioksid po površini ploče. Dopustite titanijevom dioksidu da potpuno pokrije ploču s vodljivom stranom prema dolje.
   • Prije nanošenja otopine titanijevog dioksida, prvo biste trebali premazati ploče limenim oksidom.
6. 6 Uklonite traku i odlijepite ploče. Sada ćete s njima raditi na različite načine.
   • Stavite ploču, vodljivu stranu prema gore, na grijaću ploču preko noći da izgori titanov dioksid.
   • Očistite titanov dioksid s donje vodljive ploče i spremite ga na mjesto gdje neće skupljati prljavštinu.
7. 7 Pripremite plitko posuđe napunjeno bojom. Boja se može napraviti od malina, kupina, soka od nara ili crvenih latica čaja od hibiskusa.
8. 8 Natopite donju ploču s titanijevim dioksidom u mrlji 10 minuta.
9. 9 Dok se prva ploča natapa, drugu ploču očistite alkoholom.
10. 10 Očistite očišćenu ploču kako biste pronašli njezinu vodljivu stranu. Ovu stranu označite znakom plus (+).
11. 11 Nanesite tanki sloj ugljika na vodljivu stranu očišćene ploče. To možete učiniti crtajući olovkom na vodljivoj strani ili nanoseći grafitnu mast. Pokrijte cijelu površinu.
12. 12 Uklonite mrlju s kade za bojenje. Isperite ga dva puta, prvo deioniziranom vodom, a zatim alkoholom. Nakon ispiranja osušite krpom čistom krpom.

Metoda 2 od 3: Sklapanje solarnih panela

1. 1 Postavite ploču s ugljikovim premazom na ploču od titanijevog dioksida tako da premazi budu u kontaktu. Ploče bi trebale biti pomaknute, oko 5 milimetara (1/5 inča). Upotrijebite kopče na dugim rubovima kako biste ih držali na mjestu.
2. 2 Nanesite 2 kapi otopine joda na obložene strane ploča. Otopina bi trebala potpuno pokriti ploče. Možete otvoriti stezaljke i nježno podići jednu od ploča kako biste otopinu rasporedili po cijeloj površini.
   • Otopina joda omogućit će protok elektrona iz ploče od titanijevog dioksida do ploče presvučene ugljikom kada je element izložen izvoru svjetlosti. Ova otopina naziva se elektrolit.
3. 3 Obrišite višak otopine s izloženih dijelova ploča.

Metoda 3 od 3: Aktiviranje i ispitivanje solarnih ćelija

1. 1 Pričvrstite krokodilske kopče na izložene dijelove ploča s obje strane solarne ćelije.
2. 2 Spojite crni kabel multimetra na krokodil spojen na ploču od titanijevog dioksida. Ova ploča je negativna elektroda na fotoćeliji ili katodi.
3. 3 Spojite crveni kabel multimetra s krokodilom spojenim na ploču presvučenu ugljikom. Ova ploča je pozitivna elektroda na fotoćeliji ili anodi. (U prethodnom koraku označili ste ga znakom plus na neprovodnoj strani.)
4. 4 Solarnu ploču postavite pored izvora svjetlosti tako da negativna elektroda bude okrenuta prema njoj. U učionici ga možete staviti blizu svjetiljke. U kućnom okruženju može se zamijeniti drugi izvor svjetla, poput reflektora ili samog sunca.
5. 5 Mjerite multimetrom struju i napon koji generira solarna ćelija. Izmjerite prije i nakon izlaganja elementa svjetlosti.

Savjeti

• Solarnu ćeliju možete napraviti i pomoću 2 mala lista poliranog bakra i 1 od njih staviti na vruću ploču pola sata dok bakar ne pocrni. Pustite da se ohladi i odlijepite crni dvovalentni oksid, ali ostavite crveni bakreni oksid ispod; poslužit će kao poluvodič.Za postizanje vodljivosti nećete morati ništa prekrivati ​​bakreni lim, a kao elektrolit ćete koristiti otopinu slane vode.

Upozorenja

• Solarne ćelije s obloženim staklenim pločama ili poluvodičke bakrene ploče ne mogu same proizvesti velike količine energije. Silicij se koristi u poluvodičima jer je učinkovitiji od bilo kojeg materijala koji se koristi u ovom članku. Međutim, pojedinačne silicijske solarne ćelije se prikupljaju u solarnim ćelijama.

Što trebaš

• Staklene ploče (npr. Staklo mikroskopa)
• Alkohol (preporučuje se etanol)
• Deionizirana voda
• Voltmetar / multimetar
• Prozirna traka
• Petrijeva zdjela ili druga plitka posuda
• Električni štednjak (1100 W, ako je moguće)
• Otopina titanijevog dioksida
• Otopina limenog oksida (izborno)
• Olovna olovka ili karbonska mast
• Otopina joda
• Isječci od krokodila