Celulele solare transformă energia solară în electricitate. La fel ca plantele, ele transformă energia solară în alimente prin fotosinteză. Celulele solare funcționează folosind energia soarelui pentru a face electronii din materialele semiconductoare să se deplaseze de pe orbite apropiate de nucleul atomic pe orbite superioare pentru a genera electricitate. Celulele solare comerciale folosesc siliciul ca semiconductor, dar există o modalitate de a face celule solare cu materiale mai ușor disponibile pentru a vedea singur cum funcționează.
Etapa
Metoda 1 din 3: Acoperirea plăcii de sticlă
Pasul 1. Pregătiți 2 plăci de sticlă de aceeași dimensiune
Plăcile de sticlă de dimensiunea sticlei utilizate în mod obișnuit la microscop sunt ideale pentru utilizare.
Pasul 2. Curățați suprafața ambelor plăci cu alcool
După curățare, țineți doar marginile.
Pasul 3. Testați conductivitatea suprafeței plăcii
Trucul este să atingi suprafața cu un multimetru. După ce ați determinat care parte este conductivă, plasați-o una lângă alta, una dintre părțile conductoare orientate în sus și cealaltă partea conductivă în jos.
Pasul 4. Lipiți bandă transparentă pe ambele plăci
Banda va menține placa în aceeași poziție pentru pasul următor.
- Lipiți banda de-a lungul laturilor lungi ale celor două plăci cu un exces de 1 milimetru de la margini.
- Lipiți banda la 4-5 milimetri distanță de partea conductivă a plăcii.
Pasul 5. Aruncați soluția de dioxid de titan pe placă
Aruncați 2 picături pe partea conductivă a plăcii, apoi întindeți-o pe întreaga suprafață a plăcii. Așezați dioxidul de titan pentru a sigila partea inferioară conductivă a plăcii.
Înainte de a picura lichid de dioxid de titan, îl puteți acoperi cu oxid de staniu
Pasul 6. Scoateți banda și separați plăcile
Acum te descurci diferit cu cele 2 plăci.
- Așezați placa cu partea conductivă în sus pe o placă electrică peste noapte pentru a prăji dioxidul de titan peste placa.
- Curățați dioxidul de titan de pe placă cu partea conductivă în jos și plasați-l acolo unde nu se va murdări.
Pasul 7. Pregătiți o farfurioară sau o farfurie plină umplută cu colorant
Vopseaua poate fi făcută din suc de zmeură, mur sau rodie sau preparând ceai din petale roșii de hibiscus.
Pasul 8. Înmuiați placa colorată cu dioxid de titan, cu partea acoperită cu dioxid de titan în jos, în colorant timp de 10 minute
Pasul 9. Curățați cealaltă farfurie cu alcool
Efectuați acest pas în timp ce placa acoperită cu dioxid de titan este înmuiată.
Pasul 10. Testați din nou conductivitatea plăcii curățate
Marcați partea neconductivă cu un semn plus (+).
Pasul 11. Acoperiți partea conductivă a plăcii curățate cu un strat subțire de carbon
Puteți face acest lucru acoperind partea conductivă cu un creion sau folosind lubrifiant grafit. Acoperiți întreaga suprafață.
Pasul 12. Îndepărtați placa colorată cu dioxid de titan
Clătiți de două ori, mai întâi cu apă deionizată, apoi cu alcool. După clătire, uscați cu un țesut curat.
Metoda 2 din 3: Asamblați celula solară
Pasul 1. Așezați placa acoperită cu carbon deasupra plăcii acoperite cu dioxid de titan, astfel încât cele două acoperiri să se întâlnească față în față
Plăcile ar trebui să fie la aproximativ 5 milimetri una de cealaltă. Folosiți o clemă de liant pe partea lungă pentru ao menține în poziție.
Pasul 2. Aruncați 2 picături de iodură lichidă pe stratul expus
Lăsați iodura lichidă să acopere suprafața. Puteți deschide clema pentru liant și puteți ridica ușor 1 placă, astfel încât lichidul diodă să acopere întreaga suprafață.
Iodura lichidă va face ca electronii să curgă de pe placa acoperită cu dioxid de titan la placa acoperită cu carbon atunci când sunt expuse la lumină. Aceste lichide se numesc electroliți
Pasul 3. Ștergeți excesul de lichid din placă
Metoda 3 din 3: Activați și testați celula solară
Pasul 1. Lipiți clema de aligator pe partea stratificată pe o parte a celulei solare
Pasul 2. Conectați firul negru de la multimetru la clema conectată la stratul de acoperire cu dioxid de titan
Această placă este electrodul negativ sau catodul celulei solare.
Pasul 3. Conectați firul roșu al multimetrului cu clema care se conectează la stratul de carbon
Această placă este electrodul pozitiv sau anodul celulei solare. (În pasul anterior, l-ați marcat cu un semn plus pe partea neconductivă.)
Pasul 4. Plasați celula solară lângă sursa de lumină, cu electrodul negativ orientat spre sursa de lumină
Într-o sală de clasă a școlii, această metodă poate fi realizată prin plasarea unei celule solare deasupra obiectivului proiectorului. Acasă, utilizați alte surse de lumină, cum ar fi spoturi sau soare.
Pasul 5. Măsurați curentul și tensiunea generate de celula solară cu un multimetru
Faceți acest lucru înainte și după ce celulele sunt expuse la lumină.
