Att göra solceller

Solceller omvandlar solenergi till elektricitet, precis som växter omvandlar solenergi till näringsämnen genom fotosyntes. Solceller använder solenergi för att flytta elektroner i halvledare för att leda elektricitet. Kommersiella solceller använder silikon som halvledare, men här är ett sätt att göra solceller med mer tillgängliga material så att du själv kan se hur det fungerar.

Steg

Metod 1 av 3: Beläggning av glasplattorna

1. Hitta två glasplattor av samma storlek. Plattor i storleken på täckglas i mikroskop är idealiska.
Bild med titeln Make Solar Cells Steg 2
2. Rengör glasskivorna på båda sidor. När de är rena, rör bara vid sidorna.
Bild med titeln Make Solar Cells Steg 3
3. Testa framsidan av glasplattorna för ledningsförmåga genom att röra deras yta med en multimeter. När du har bestämt vilken som är den ledande sidan, placera dem sida vid sida. Placera en platta med den ledande sidan upp och den andra med den ledande sidan nedåt.
Bild med titeln Make Solar Cells Steg 4
4. Fäst genomskinlig tejp på tallrikarna. Detta kommer att hålla dem på plats för nästa steg.
  • Stick tejpen 1 millimeter över kanterna på båda långsidorna.
  • Applicera tejp över kanten på de yttre 4 till 5 millimeterna av plattan med den ledande sidan uppåt.
  • Bild med titeln Make Solar Cells Steg 5
    5. Applicera en titandioxidlösning på plattorna. Lägg två droppar på plattan med den ledande sidan upp och sprid den sedan jämnt över plattans yta. Täck plattan med den ledande sidan nedåt helt med titandioxid.
  • Innan du applicerar titandioxiden är det lämpligt att först belägga glasplattorna med tennoxid.
  • Bild med titeln Make Solar Cells Steg 6
    6. Ta bort tejpen och separera plattorna. Nu ska du behandla tallrikarna annorlunda.
  • Placera den ledande plattan uppåt på en elektrisk kokplatta över natten för att låta titandioxiden baka till plattan.
  • Ta bort titandioxiden från den ledande sidobottenplattan och förvara den där den inte blir smutsig.
  • Bild med titeln Make Solar Cells Steg 7
    7. Fyll ett grunt fat med färg. Denna färg kan göras av hallon-, björnbärs- eller granatäpplejuice eller av te gjort av röda hibiskusblad.
    Bild med titeln Make Solar Cells Steg 8
    8. Blötlägg den titandioxidbelagda plattan, med den belagda sidan nedåt, i färgen i 10 minuter.
    Bild med titeln Make Solar Cells Steg 9
    9. Medan den titandioxidbelagda plattan blötläggs, rengör den andra plattan med alkohol.
    Bild med titeln Make Solar Cells Steg 10
    10. Testa den rengjorda plattan igen för att hitta dess ledande sida. Markera sidan som inte leder med ett plustecken (+).
    11. Applicera en tunn kolbeläggning på den ledande sidan av det rengjorda arket. Du kan göra detta genom att applicera en grafitpenna eller grafitmarkör på den ledande sidan. Täck hela ytan.

    Bild med titeln Make Solar Cells Steg 12
    12. Ta bort den titandioxidbelagda plattan från färgen. Skölj den två gånger. Först med avjoniserat vatten och sedan med alkohol. Torka sedan av med en ren pappershandduk eller hushållspapper.

    Metod 2 av 3: Montering av solcellen

    Bild med titeln Make Solar Cells Steg 13
    1. Placera den kolbelagda plattan på den titandioxidbelagda plattan så att beläggningarna berörs. Plattorna ska vara förskjutna med ca 5 millimeter. Använd gem på långsidorna för att hålla dem på plats.
    Bild med titeln Make Solar Cells Steg 14
    2. Applicera 2 droppar av en jodidlösning på de exponerade ytorna av beläggningen. Blötlägg beläggningarna helt så att ytorna är helt täckta med den.
  • Jodidlösningen tillåter elektroner att flöda från den titandioxidbelagda plattan till den kolbelagda plattan när cellen exponeras för en ljuskälla. En sådan lösning kallas elektrolyt.
  • Bild med titeln Make Solar Cells Steg 15
    3. Torka av överflödig lösning från utsidan av plattorna.

    Metod 3 av 3: Aktivering och testning av solcellen

    Bild med titeln Make Solar Cells Steg 16
    1. Fäst en alligatorklämma på de exponerade belagda områdena på vardera sidan av solcellen.
    Bild med titeln Make Solar Cells Steg 17
    2. Anslut den svarta ledningen från multimetern till terminalen som är ansluten till den exponerade titandioxidbeläggningen. Denna platta är den negativa elektroden, eller katoden, i solcellen.
    Bild med titeln Make Solar Cells Steg 18
    3. Anslut den röda ledningen från multimetern till terminalen som är ansluten till den exponerade kolbeläggningen. Denna platta är den positiva elektroden, eller anoden. (I ett tidigare steg markerade du det med ett plustecken på den icke-ledande sidan.)
    Bild med titeln Make Solar Cells Steg 19
    4. Placera solcellen bredvid en ljuskälla med den negativa elektroden mot källan. I ett klassrum kan du göra detta genom att placera cellen på linsen på en overheadprojektor. I en hemsituation kan en annan ljuskälla som en spotlight eller solljus användas för detta.
    Bild med titeln Make Solar Cells Steg 20
    5. Mät elektriciteten och spänningen som genereras av solcellen med en multimeter. Gör detta både före och efter att solcellen har utsatts för solljus.

    Tips

    • Du kan också göra en solcell med 2 små plattor av borstad koppar, varav 1 låter du bränna svart på en kokplatta i en halvtimme. Låt det sedan svalna och ta bort den svarta kopparoxiden, men lämna den röda kopparoxiden under som en halvledare. Du behöver inte belägga kopparplattan och du kan använda en saltvattenlösning som elektrolyt.

    Varningar

    • Varken halvledarsolcellen gjord av belagd glasskiva eller den av koppar ger en stor mängd energi. Silikoner används i halvledare eftersom de är mer effektiva än material som nämns i denna artikel.

    Förnödenheter

    • Glasplattor (som mikroskopskydd)
    • Alkohol (etanol rekommenderas)
    • Avmineraliserat vatten
    • Voltmeter/Multimeter
    • Genomskinlig tejp
    • Petriskål eller annan grund skål
    • Elektrisk kokplatta (1100 watt, om möjligt)
    • Titandioxidlösning
    • Tennoxidlösning (valfritt)
    • Grafitpenna eller grafitsticka
    • jodidlösning
    • Gem
    • Krokodilklämmor

    Оцените, пожалуйста статью