Solenergi er den hurtigst voksende alternative energi i verden. At lave rigtige solceller kræver en vis dygtighed og tålmodighed, men selv en nybegynder kan anvende de samme principper for at lave små solceller. Der er en fantastisk måde at lære om solcellernes egenskaber på. Du skal bare bruge lidt titandioxid, bygge en celle og bruge cellen til at omdanne lys til elektrisk strøm.
Trin
Del 1 af 3: Få titandioxid
Trin 1. Saml pulveriseret sukker til donuts
Køb en pose donuts med hvidt pulveriseret sukker. Pulveriseret sukker indeholder et kemikalie kaldet titandioxid. (TiO2). Titandioxid er et nyttigt materiale til fremstilling af solceller.
Trin 2. Opløs sukkeret
Desværre er titandioxid fra pulveriserede sukker donuts ikke ren. Stoffet blandes med sukker og fedt. For at fjerne sukkeret røres det malede pulver i varmt vand og hældes derefter gennem en sigte (gerne et kaffefilter). Sukkeret opløses i vandet og passerer gennem filteret. Det faste stof, der er tilbage på filteret, er en blanding af titandioxid og fedt.
Brug en kop varmt vand til hver fem donuts
Trin 3. Fjern fedtet
Fedt er ikke opløseligt i vand, så titandioxid blandes stadig med fedt efter filtrering. Det er heldigvis ikke så svært at slippe af med fedtet. Læg pulveret i en sikker kop eller beholder og varm det til 500o Celsius i tre timer. Opvarmning fordamper fedtet og efterlader titandioxidpulver.
Del 2 af 3: Fremstilling af solceller
Trin 1. Brug ledende glas
Det mest ledende glas er belagt med en rest af indiumtinoxid. Belægningen tillader glasoverfladen at lede elektricitet, ikke være en isolator. Du kan købe ledende glas online eller i en solcellebutik.
Normalt måler dette glas 2,5 x 2,5 cm
Trin 2. Lav en titandioxidopløsning
Tilsæt ethanolen til titandioxidopløsningen i et bægerglas og omrør. Den anvendte ethanol skal være så ren som muligt. Bedst er 200 bevis ren ethanol, men Vodka eller Everclear kan stadig bruges, hvis der ikke er nogen anden mulighed.
Brug cirka en milliliter ethanol pr. Doughnut og ryst eller rør opløsningen i et bæger eller et bæger
Trin 3. Coat glasset
Sæt tape fast omkring tre sider af glasset. Klæbemidlet hjælper dig med at kontrollere dybden af belægningen. Brug en pipette eller lignende pipette til at tabe en lille mængde af titandioxidopløsningen på glasoverfladen. Brug et mikroskopglas til at fjerne overskydende opløsning på overfladen og efterlader kun et tyndt lag. Gentag denne proces ti gange.
Hver dråbe er nok til en gang at belægge glasset med et tyndt lag. I alt vil du bruge ti dråber til at danne et lag titandioxid
Trin 4. Opvarm solcellen
Placer solcellerne i et klart, varmebestandigt bæger eller bæger. Placer beholderen på elkomfuret (eller placer solcellerne direkte på elkomfuret). Tænd for elkomfuret og varm cellen i 10-20 minutter.
Du skal holde godt øje med cellen. Cellen bliver brun og derefter hvid igen. Hvis cellens farve vender tilbage til sin oprindelige hvide farve, betyder det, at den organiske opløsning (ethanol) er blevet brændt, og opvarmningen af cellen er fuldført
Trin 5. Coat solcellen med te
Te indeholder organiske forbindelser kaldet anthocyaniner. Det er en forbindelse, der er god til at fange lys i det synlige spektrum. Varm en kop urtete og blød solcellerne i et par timer. Mørkere te, såsom hibiscus, er bedst. Cellerne bejdses med te, og anthocyaniner klæber til celleoverfladen. Nu er solcellen klar til at fange synligt lys.
Før smøring kunne celler kun opfatte lys i det ultraviolette spektrum
Del 3 af 3: Generering af elektrisk strøm
Trin 1. Mal endnu et stykke ledende glas med grafit
Dette stykke glas vil tjene som en modelektrode. Du kan bruge grafit på en almindelig blyant. Kør bare blyantspidsen over glassets overflade, indtil den er helt dækket med grafitrester.
Trin 2. Placer mellemrummet mellem glasstykkerne
Du kan skære tynd plast som et mellemrum mellem glasstykkerne. Kammeret placeres på den rene side af glasset (bag te- eller grafitsiden). Alternativt kan du påføre tape omkring kanten af glassets rene side for at danne et mellemrum. Denne afstandsstykke vil adskille glasset lidt.
Trin 3. Tilsæt elektrodeopløsningen
Jodopløsning er en ideel elektrolyt. Du kan få det på de fleste apoteker. Bland med alkohol i et forhold på 3: 1. Drop en til to dråber af opløsningen mellem de to glasstykker.
Trin 4. Pres glasstykkerne sammen
Inden opløsningen når at fordampe, skal du trykke de to glasstykker fast sammen. Brug alligatorclips til at klemme den fast. Nu kan solceller generere elektrisk strøm, når de udsættes for lys.
