Zawartość
- etapy
- Część 1 z 3:
Zakryj szklane talerze - Część 2 z 3:
Zamontuj ogniwo słoneczne - Część 3 z 3:
Aktywuj i przetestuj ogniwo słoneczne - rada
- ostrzeżenia
- Niezbędne elementy
Ogniwa słoneczne przekształcają energię słoneczną w elektryczność, podobnie jak rośliny przekształcają energię słoneczną w żywność poprzez fotosyntezę. Zasada działania ogniw słonecznych opiera się na wykorzystaniu energii słonecznej do przemieszczania elektronów w materiałach półprzewodnikowych poprzez przenoszenie ich z niskiej orbity na wyższą, wytwarzając elektryczność. Ogniwa słoneczne na rynku wykorzystują silikon jako półprzewodnik, ale oto sposób na wytworzenie ogniw słonecznych z bardziej dostępnych materiałów, abyś sam mógł sprawdzić, czy to działa.
etapy
Część 1 z 3:
Zakryj szklane talerze
- 1 Zdobądź dwie szklane płytki tego samego rozmiaru. Idealnym rozwiązaniem byłoby zastosowanie szkiełek mikroskopowych.
-
2 Wyczyść powierzchnie dwóch szklanych płytek alkoholem. Gdy ostrza są czyste, chwytaj je tylko trzymając je za krawędzie. -
3 Sprawdź przewodnictwo powierzchni szklanych płyt. Dotykaj prętów multimetru do powierzchni płytki. Po ustaleniu, która strona jest po stronie kierowcy, połóż płyty księżycowe obok siebie, płytę ze stroną kierowcy na górze i płytę ze stroną kierowcy pod spodem. -
4 Przyklej przezroczystą taśmę do szklanych talerzy. To utrzyma płytki na miejscu do następnego kroku.- Umieść taśmę w kierunku długości płyty, pozwalając jej wysunąć się o milimetr w bok.
- Pozostaw taśmę przylepną 4–5 mm od strony kierowcy na płycie, na której znajduje się powyżej.
-
5 Zastosuj roztwór dwutlenku tytanu. Wlać dwie krople na talerz, w miejscu, w którym strona kierowcy znajduje się na górze, a następnie równomiernie rozprowadzić. Przykryj drugą płytkę dwutlenku tytanu.- Przed nałożeniem roztworu dwutlenku tytanu można również pokryć płytki z tlenku cynku.
-
6 Usuń taśmę i rozdziel płytki. Od teraz potraktujesz talerze inaczej.- Połóż talerz stroną kierowcy na płycie elektrycznej, aby ugotować tytan przez noc.
- Usuń dwutlenek tytanu z płyty stroną kierowcy pod spodem i umieść go w miejscu, w którym się nie zabrudzi.
-
7 Wypełnij pusty talerz barwnika. Możesz użyć barwnika wykonanego z soku malinowego, jeżynowego lub granatowego lub zaparzając herbatę czerwonymi płatkami hibiskusa. -
8 Moczyć płytkę barwnika dwutlenkiem tytanu na spodzie przez 10 minut. -
9 Wyczyść drugi talerz alkoholem. Kontynuuj, gdy pierwsza płytka nasiąka barwnikiem. -
10 Przetestuj świeżo wyczyszczoną płytkę, aby znaleźć jej stronę kierowcy. Napisz znak + na nieprzewodzącej stronie płytki. -
11 Nałóż cienką warstwę węgla na przewodzącą stronę właśnie wyczyszczonej płytki. Możesz rozpocząć od zeskrobania powierzchni ołówkiem lub nałożenia stałego smaru na bazie węgla. Zakryj całą powierzchnię. -
12 Z barwnika usunąć płytkę pokrytą dwutlenkiem tytanu. Dwukrotnie spłucz, najpierw wodą dejonizowaną, a drugą alkoholem. Po płukaniu osusz płytkę czystą chusteczką. reklama
Część 2 z 3:
Zamontuj ogniwo słoneczne
-
1 Umieść płytkę pokrytą węglem w kontakcie z płytą pokrytą dwutlenkiem tytanu, tak aby różne warstwy stykały się ze sobą. Płyty należy lekko przesunąć o 5 mm. Przytrzymaj je spinaczami do papieru. -
2 Nałóż 2 krople roztworu diodku na odsłoniętą stronę. Pozwól, aby roztwór przedostał się między dwie szklane płytki, aż zakryje całe wnętrze. Być może trzeba będzie usunąć spinacze i delikatnie unieść jedną z płytek, aby roztwór mógł zakryć wewnętrzne powierzchnie.- Roztwór diodowy pozwoli elektronom przejść z płytki pokrytej dwutlenkiem tytanu na płytę pokrytą węglem, gdy ogniwo zostanie wystawione na działanie światła. Ten rodzaj rozwiązania nazywa się elektrolitem.
-
3 Wysusz nadmiar roztworu, który może pojawić się na płytkach. reklama
Część 3 z 3:
Aktywuj i przetestuj ogniwo słoneczne
-
1 Przymocuj zacisk krokodylkowy z jednej strony zakrytej części ogniwa słonecznego. -
3 Podłącz czerwony przewód. Podłącz go do zacisku podłączonego do strony pokrytej węglem. Ta płytka będzie elektrodą dodatnią ogniwa słonecznego, zwaną także anodą (w poprzednim kroku myjesz ze znakiem +). -
4 Umieść ogniwo słoneczne w pobliżu źródła światła, umieszczając elektrodę ujemną przed światłem. W klasie możesz umieścić ogniwo słoneczne nad soczewką rzutnika. W domu możesz użyć innego źródła światła, takiego jak żarówka lub słońce. -
5 Zmierz prąd i napięcie generowane przez ogniwo słoneczne za pomocą multimetru. Wykonuj pomiary przed i po ekspozycji na źródło światła. reklama
rada
- Możesz również wykonać ogniwo słoneczne za pomocą 2 małych szczotkowanych płyt miedzianych i umieszczając jedną z dwóch płytek na płycie elektrycznej na pół godziny, aż miedź stanie się czarna. Pozwól mu ostygnąć i usuń czarną warstwę tlenku miedzi II, pozostawiając warstwę pod czerwonym tlenkiem miedzi I, będzie on służył jako półprzewodnik. Nie trzeba zakrywać miedzianej płytki, wystarczy po prostu roztwór soli fizjologicznej, który będzie służył elektrolitowi.
ostrzeżenia
- Szklana płytka lub miedziana płytka nie wytwarzają dużego prądu. Silikon jest stosowany jako półprzewodnik, ponieważ jest znacznie bardziej wydajny niż inne materiały użyte w tym artykule, jednak pojedyncze ogniwa słoneczne wykonane z silikonu są montowane razem, aby utworzyć panele słoneczne.
Niezbędne elementy
- Płytki szklane (na przykład szkiełka mikroskopowe)
- Alkohol (najlepiej etanol)
- Woda dejonizowana
- Woltomierz lub multimetr
- Przezroczysta szkocka
- Głęboki talerz
- Płyta elektryczna (1100 watów, jeśli to możliwe)
- Roztwór dwutlenku tytanu
- Roztwór tlenku cynku (opcjonalnie)
- Ołówek lub stały smar
- Roztwór diodku
- Puzony
- Zacisk krokodylkowy