Innhold

• Trinn
• Metode 1 av 3: Belegg glassplater
• Metode 2 av 3: Montering av solcellepaneler
• Metode 3 av 3: Aktivering og testing av solceller
• Tips
• Advarsler
• Hva trenger du

Solceller konverterer solens energi til elektrisitet, omtrent som planter omdanner den til mat gjennom fotosyntese. Solceller opererer på Solens energi, som beveger elektroner i halvledermaterialer fra baner nær atomkjernene til atomene deres til høyere baner der de kan lede elektrisitet. Kommersielle solceller bruker silisium som en halvleder, men her er en måte å lage en solcelle av rimeligere materialer for å se hvordan det fungerer.

Trinn

Metode 1 av 3: Belegg glassplater

1. 1 Ta 2 glassplater av samme størrelse. Lysbilder på størrelse med et objektglas passer perfekt.
2. 2 Rengjør begge platene med alkohol. Når platene er rengjort, kan de bare gripes av kantene.
3. 3 Bestem den ledende siden av platen. Gjør dette ved å berøre overflaten med pinnene på multimeteret. Når du har funnet ut hvilken side av hver plate som er ledende, plasserer du dem side om side, den ene platen med den ledende siden opp og den andre med den ledende siden ned.
4. 4 Fest platene med tape. Dette vil holde platene på plass for neste trinn.
   • Plasser tapen langs langsiden av hver plate for å overlappe en millimeter (1/25 tommer) fra kanten.
   • Plasser 4 til 5 mm (1/5 in.) Tape på utsiden av den ledende siden av platen.
5. 5 Påfør titandioksidoppløsning på platene. Fordel 2 dråper på de ledende sidene av platene, og fordel deretter titandioksidet jevnt over platens overflate. La titandioksidet dekke platen helt med den ledende siden ned.
   • Før du påfører titandioksidløsningen, kan det være lurt å belegge platene med tinnoksid.
6. 6 Fjern tapen og skrell av platene. Du vil nå jobbe med dem på forskjellige måter.
   • Legg tallerkenen med den ledende siden opp på en kokeplate over natten for å brenne av titandioksid.
   • Rengjør titandioksidet fra den nedre ledende platen og oppbevar det på et sted der det ikke vil samle opp smuss.
7. 7 Forbered grunne retter fylt med maling. Fargestoffet kan lages av bringebær, bjørnebær, granateplejuice eller røde hibiskusteblader.
8. 8 Bløtlegge bunnplaten med titandioksid i flekken i 10 minutter.
9. 9 Rengjør den andre tallerkenen med alkohol mens den første platen er i bløt.
10. 10 Ring den rensede platen for å finne den ledende siden. Merk denne siden med et plusstegn (+).
11. 11 Påfør et tynt lag med karbon på den ledende siden av den rensede platen. Du kan gjøre dette ved å tegne med blyant på den ledende siden eller ved å påføre grafittfett. Dekk hele overflaten.
12. 12 Fjern flekkplaten fra fargebadet. Skyll den to ganger, først med avionisert vann og deretter alkohol. Tørk med en ren klut etter skylling.

Metode 2 av 3: Montering av solcellepaneler

1. 1 Plasser den karbonbelagte platen på titandioksidplaten slik at beleggene kommer i kontakt. Platene skal være litt forskjøvet, omtrent 5 millimeter (1/5 tommer). Bruk klips på de lange kantene for å holde dem på plass.
2. 2 Påfør 2 dråper jodoppløsning på de belagte sidene av platene. Løsningen skal dekke platene helt. Du kan åpne klemmene og forsiktig løfte en av platene for å spre løsningen over hele overflaten.
   • Jodløsningen vil tillate elektroner å strømme fra titandioksidplaten til den karbonbelagte platen når elementet utsettes for en lyskilde. Denne løsningen kalles en elektrolytt.
3. 3 Tørk av overflødig løsning fra de utsatte delene av platene.

Metode 3 av 3: Aktivering og testing av solceller

1. 1 Fest krokodilleklips til de utsatte delene av platene på hver side av solcellen.
2. 2 Koble den svarte ledningen til multimeteret til krokodillen som er koblet til titandioksidplaten. Denne platen er den negative elektroden på fotocellen eller katoden.
3. 3 Koble den røde ledningen til multimeteret til krokodillen som er koblet til den karbonbelagte platen. Denne platen er den positive elektroden på fotocellen eller anoden. (I forrige trinn merket du det med et pluss-tegn på den ikke-ledende siden.)
4. 4 Plasser solcellepanelet ved siden av lyskilden med den negative elektroden vendt mot den. I klasserommet kan du sette den nær lampen. I hjemmet kan en annen lyskilde, for eksempel en spotlight eller selve solen, erstattes.
5. 5 Mål strømmen og spenningen som genereres av solcellen med et multimeter. Mål før og etter at elementet er utsatt for lys.

Tips

• Du kan også lage en solcelle ved å bruke 2 små ark polert kobber og plassere 1 av dem på en kokeplate i en halv time til kobberet blir svart. La det avkjøle og fjern det svarte divalente oksydbelegget, men la det røde kobberoksydet ligge under; den vil fungere som en halvleder.Du trenger ikke å dekke kobberplaten med noe for å oppnå ledningsevne, og du vil bruke en saltvannsløsning som elektrolytt.

Advarsler

• Belagte glassplater solceller eller halvleder kobberplater kan ikke produsere store mengder energi alene. Silisium brukes i halvledere fordi det er mer effektivt enn noen av materialene som brukes i denne artikkelen. Imidlertid samles individuelle silisiumcelleceller i solceller.

Hva trenger du

• Glassplater (f.eks. Mikroskopglass)
• Alkohol (etanol anbefales)
• Avionisert vann
• Voltmeter / multimeter
• Gjennomsiktig tape
• Petriskål eller annen grunne tallerken
• Elektrisk komfyr (1100 W, hvis mulig)
• Titandioksid løsning
• Tinnoksidløsning (valgfritt)
• Bly blyant eller karbonfett
• Jod løsning
• Krokodilleklipp