Obsah
- stupňa
- Časť 1 z 3:
Sklenené platne zakryte - Časť 2 z 3:
Zostavte solárny článok - Časť 3 z 3:
Aktivujte a otestujte solárny článok - rada
- varovanie
- Potrebné prvky
Solárne články transformujú slnečnú energiu na elektrinu, rovnako ako rastliny transformujú slnečnú energiu na jedlo pomocou fotosyntézy. Princíp fungovania solárnych článkov je založený na využití slnečnej energie na presun elektrónov v polovodičových materiáloch ich presunutím z ich nízkej obežnej dráhy na vyššiu obežnú dráhu, čím sa vyrába elektrina. Solárne články na trhu používajú silikón ako polovodič, ale tu je spôsob, ako vyrobiť solárne články z prístupnejších materiálov, aby ste sa sami presvedčili, či to funguje.
stupňa
Časť 1 z 3:
Sklenené platne zakryte
- 1 Získajte dve sklenené platne rovnakej veľkosti. Ideálne by bolo mať sklenené podložné sklíčka používané pre mikroskopy.
-
2 Vyčistite povrchy oboch sklenených dosiek alkoholom. Keď sú čepele čisté, manipulujte s nimi iba tak, že ich držíte za hrany. -
3 Otestujte vodivosť povrchov sklenených dosiek. Dotknite sa tyčí multimetra na povrchu platne. Keď zistíte, ktorá strana je na strane vodiča, položte štítky s mesiacmi vedľa seba, štítok so stranou vodiča hore a štítok so stranou vodiča dole. -
4 Prilepte priehľadnú pásku na sklenené platne. Dosky tak zostanú na mieste pre ďalší krok.- Umiestnite pásku v smere dĺžky doštičky a nechajte ju vyčnievať milimeter do strany.
- Pásku ponechajte 4 až 5 mm zo strany vodiča na doske, kde je nad ňou.
-
5 Naneste roztok oxidu titaničitého. Nalejte dve kvapky na tanier, kde je strana vodiča hore, a potom ju rovnomerne rozložte. Zakryte druhú platňu z oxidu titaničitého.- Pred nanesením roztoku oxidu titaničitého môžete tiež natrieť doštičky z oxidu zinočnatého.
-
6 Odstráňte pásku a oddeľte doštičky. Odteraz budete s platňami zaobchádzať odlišne.- Dosku položte stranou vodiča na elektrickú dosku, aby ste titán varili cez noc.
- Oxid titaničitý vyberte z platne tak, aby strana vodiča bola dole a dajte ho na miesto, kde nebude znečistený.
-
7 Vyplňte dutú platňu farbiva. Môžete použiť farbivo vyrobené z šťavy z malín, ostružín alebo granátového jablka alebo infúziou čaju s lístkami červeného ibišteka. -
8 Namočte do farbiacej platne oxidom titaničitým na spodnú stranu po dobu 10 minút. -
9 Očistite druhú platňu alkoholom. Pokračujte, kým prvá doska namáča farbivo. -
10 Otestujte dosku, ktorú ste práve vyčistili, aby ste našli stranu vodiča. Na nevodivú stranu tabuľky napíšte znamienko +. -
11 Na vodivú stranu doštičky, ktorú ste práve vyčistili, naneste tenkú vrstvu uhlíka. Môžete postupovať zoškrabaním povrchu ceruzkou alebo nanesením tuhého maziva na báze uhlíka. Zakryte celý povrch. -
12 Vyberte z farbiva platňu potiahnutú oxidom titaničitým. Opláchnite dvakrát, prvý deionizovanou vodou a druhý alkoholom. Doštička po opláchnutí osušte čistým tkanivom. reklama
Časť 2 z 3:
Zostavte solárny článok
-
1 Doska potiahnutá uhlíkom sa uvedie do kontaktu s doskou potiahnutou oxidom titaničitým tak, aby sa rôzne vrstvy navzájom dotýkali. Dosky by mali byť mierne odsadené o 5 mm. Držte ich na mieste pomocou kancelárskych sponiek. -
2 Na exponovanú stranu naneste 2 kvapky roztoku jodidu. Nechajte roztok preniknúť medzi dve sklenené platne, kým nezakrýva celú vnútornú stranu. Možno budete musieť odstrániť kancelárske sponky a jemne nadvihnúť jednu z platní, aby roztok mohol zakrývať vnútorné plochy.- Roztok jodidu umožní elektrónom prejsť z doštičky potiahnutej oxidom titaničitým na doštičku potiahnutú uhlíkom, keď je bunka vystavená svetlu. Tento druh roztoku sa nazýva elektrolyt.
-
3 Prebytočný roztok, ktorý môžete vidieť na doštičkách, osušte. reklama
Časť 3 z 3:
Aktivujte a otestujte solárny článok
-
1 Pripojte aligátorovú sponu k jednej strane zakrytej časti solárneho článku. -
3 Pripojte červený vodič. Pripojte ho na svorku pripojenú na stranu potiahnutú uhlíkom. Táto doska bude pozitívnou elektródou solárneho článku, ktorá sa tiež nazýva anóda (v predchádzajúcom kroku ste umyli označené znamienkom +). -
4 Umiestnite solárny článok do blízkosti zdroja svetla a zápornú elektródu umiestnite pred svetlo. V triede môžete umiestniť solárny článok nad šošovku spätného projektora. Doma môžete použiť iný zdroj svetla, napríklad žiarovku alebo slnko. -
5 Pomocou multimetra zmerajte prúd a napätie generované solárnym článkom. Vykonajte merania pred a po vystavení svetelnému zdroju. reklama
rada
- Solárne články môžete vyrobiť aj pomocou dvoch malých kartáčovaných medených platní a umiestnením jednej z týchto dosiek na elektrickú platňu na pol hodiny, kým meď nezačervená. Nechajte ho vychladnúť a odstráňte čiernu vrstvu oxidu meďnatého II, pričom nechajte vrstvu pod červeným oxidom meďnatým I, bude slúžiť ako polovodič. Nie je potrebné zakrývať medenú platňu, budete jednoducho potrebovať soľný roztok, ktorý bude slúžiť elektrolytu.
varovanie
- Sklenená doska alebo medená doska neprodukujú veľa prúdu. Silikón sa používa ako polovodič, pretože je oveľa účinnejší ako iné materiály používané v tomto článku, jednotlivé solárne články vyrobené zo silikónu sa však spájajú do solárnych panelov.
Potrebné prvky
- Sklenené platne (napríklad sklenené podložné sklíčka pre mikroskopy)
- Alkohol (najlepšie etanol)
- Deionizovaná voda
- Voltmeter alebo multimeter
- Priehľadná škótska
- Hlboká doska
- Elektrická doska (podľa možnosti 1 100 W)
- Roztok oxidu titaničitého
- Roztok oxidu zinočnatého (voliteľné)
- Ceruzka alebo tuhé mazivo
- Roztok jodidu
- sponky
- Krokosvorka