Слънчевите клетки превръщат слънчевата енергия в електрическа. Подобно на растенията, те превръщат слънчевата енергия в храна чрез фотосинтеза. Слънчевите клетки работят, като използват слънчевата енергия, за да накарат електроните в полупроводящи материали да се движат от орбити, близки до атомното ядро, към по-високи орбити за генериране на електричество. Търговските слънчеви клетки използват силиций като полупроводник, но има един начин да направите слънчеви клетки с по-лесно достъпни материали, за да видите сами как работи.
Стъпка
Метод 1 от 3: Покритие на стъклената плоча
Стъпка 1. Подгответе 2 стъклени плочи със същия размер
Стъклените плочи с размерите на обикновено използваното под микроскопа стъкло са идеални за употреба.
Стъпка 2. Почистете повърхността на двете плочи със спирт
След почистване просто задръжте ръбовете.
Стъпка 3. Тествайте повърхността на плочата за проводимост
Номерът е да докоснете повърхността с мултицет. След като определите коя страна е проводима, я поставете една до друга, едната проводима страна е обърната нагоре, а другата проводяща страна надолу.
Стъпка 4. Залепете прозрачна лента на двете плочи
Лентата ще запази плочата в същото положение за следващата стъпка.
- Залепете лентата по дългите страни на двете плочи с излишък от 1 милиметър от ръбовете.
- Залепете лентата на 4 до 5 милиметра от проводящата страна на плочата.
Стъпка 5. Капете разтвора на титанов диоксид върху плочата
Капнете 2 капки върху проводимата страна на плочата, след което я разнесете по цялата повърхност на плочата. Поставете титанов диоксид, за да запечатате долната проводима страна на плочата.
Преди да капете течност от титанов диоксид, можете да я намажете с калаен оксид
Стъпка 6. Отстранете лентата и отделете плочите
Сега боравите с 2 плочи по различен начин.
- Поставете плочата с проводимата страна нагоре върху електрическа котлон за една нощ, за да изпечете титановия диоксид върху плочата.
- Почистете титановия диоксид от плочата с проводимата страна надолу и я поставете там, където няма да се замърси.
Стъпка 7. Пригответе чинийка или плоска чиния, пълна с багрило
Багрилото може да бъде направено от сок от малина, къпина или нар или чрез варене на чай от червени венчелистчета от хибискус.
Стъпка 8. Потопете плочата, покрита с титанов диоксид, със страна, покрита с титанов диоксид надолу, в багрилото за 10 минути
Стъпка 9. Почистете другата плоча със спирт
Изпълнете тази стъпка, докато плочата с покритие от титанов диоксид се накисва.
Стъпка 10. Повторно проверете проводимостта на почистената плоча
Маркирайте непроводимата страна със знак плюс (+).
Стъпка 11. Намажете проводимата страна на почистената плоча с тънък слой въглерод
Можете да направите това, като покриете проводимата страна с молив или използвате графитен лубрикант. Покрийте цялата повърхност.
Стъпка 12. Отстранете плочата, покрита с титанов диоксид, от багрилото
Изплакнете два пъти, първо с деионизирана вода, след това със спирт. След изплакване подсушете с чиста кърпа.
Метод 2 от 3: Сглобете слънчевата клетка
Стъпка 1. Поставете покритата с въглерод плоча върху покритата с титанов диоксид плоча, така че двете покрития да се срещнат лице в лице
Плочите трябва да са на около 5 милиметра една от друга. Използвайте скоба за свързващо вещество от дългата страна, за да я задържите в позиция.
Стъпка 2. Капете 2 капки течен йодид върху открития слой
Оставете течния йодид да покрие повърхността. Можете да отворите свързващата скоба и леко да повдигнете 1 плоча нагоре, така че диодната течност да покрие цялата повърхност.
Течният йодид ще доведе до изтичане на електрони от плочата, покрита с титанов диоксид, към плочата, покрита с въглерод, когато е изложена на светлина. Тези течности се наричат електролити
Стъпка 3. Избършете излишната течност от плочата
Метод 3 от 3: Активирайте и тествайте слънчевата клетка
Стъпка 1. Залепете алигаторната скоба върху слоестата част от едната страна на слънчевата клетка
Стъпка 2. Свържете черния проводник от мултицета към скобата, свързана с покритието от титанов диоксид
Тази плоча е отрицателният електрод или катод на слънчевата клетка.
Стъпка 3. Свържете червения проводник на мултицета със скобата, която се свързва с въглеродния слой
Тази плоча е положителният електрод или анод на слънчевата клетка. (В предишната стъпка сте го маркирали със знак плюс от непроводимата страна.)
Стъпка 4. Поставете слънчевата клетка близо до източника на светлина, като отрицателният електрод е обърнат към източника на светлина
В училищна класна стая този метод може да се извърши чрез поставяне на слънчева клетка над лещата на проектора. У дома използвайте други източници на светлина, като прожектори или слънце.
Стъпка 5. Измерете тока и напрежението, генерирани от слънчевата клетка с мултицет
Направете това преди и след като клетките са изложени на светлина.
