O celulă fotoelectrică este un dispozitiv pentru transformarea energiei solare în energie electrică. Energia soarelui aparține surselor de energie regenerabilă. Celulele solare eficiente cu eficiență ridicată, obținute din siliciu, pot fi cumpărate de la producătorii bine-cunoscuți. Pentru producția lor, sunt necesare fabrici uriașe, temperaturi ridicate, echipamente de vid și mulți bani.
Dacă sunteți gata să sacrificați eficiența, puteți face propriile panouri solare în bucătărie într-o oră de la materialele pe care le puteți cumpăra la un magazin din apropiere.
Panourile noastre solare constau din oxid cupros în loc de siliciu. Oxidul de cupru este unul dintre primele materiale cunoscute pentru obținerea unui efect fotoelectric, în care lumina excită electricitatea.
Reflectând explicația efectului fotoelectric, Albert Einstein a venit la Premiul Nobel pentru Fizică și la teoria relativității.
Vom face panouri solare din aceste materiale:
O foaie de cupru se găsește într-un magazin de hardware. Avem nevoie de două foi de aproximativ 15x15 cm.Foarfece pentru foi metalice pentru tăiere foi de cupru.
Facem celule solare
Aragazul electric arată astfel:
Primul pas este să tăiați o bucată de placă de cupru, aproximativ mărimea bronzului de pe țiglă. Spălați-vă mâinile astfel încât să nu aibă grăsimi sau uleiuri. Apoi spălați foaia de cupru cu săpun sau detergent pentru a curăța suprafața grăsimii. Folosind un șmirghel sau o perie de sârmă, curățați cu atenție suprafața plăcii de cupru, pentru a îndepărta toate sulfurile sau orice altă posibilă coroziune.
Apoi, așezați placa de cupru curată și uscată pe placă și porniți-o până la temperatura maximă.
Când cuprul începe să se încălzească și oxizii încep să se formeze, veți vedea modele frumoase. Portocaliu, liliac, culorile roșii vor acoperi cuprul.
Când cuprul devine mai fierbinte, culoarea se va schimba în negru față de filmul cu oxid de cupru. Acesta nu este oxidul pe care dorim să-l obținem, mai târziu se va îndepărta, arătând roșu, portocaliu, roz și purpuriu stratul de oxid de mai jos.
Ultimele patch-uri colorate dispar, arzătorul începe să aprindă roșu.
Când arzătorul este încălzit până la roșu, foaia de cupru va fi acoperită cu un strat negru de oxid de cupru. Lăsați-l "gătit" timp de o jumătate de oră, astfel încât stratul neagră să devină mai gros. Acest lucru este important, deoarece oxidul gros se va desprinde bine, iar stratul subțire va rămâne aderent la cupru.
După o jumătate de oră de gătit, opriți arzătorul. Lăsați placa de cupru fierbinte pe arzător să se răcească lent. Dacă se răcește prea repede, oxidul negru rămâne aderent la cupru.
Cuprul se răcește pe măsură ce se răcește. Oxidul de cupru negru este de asemenea comprimat. Dar ele se micsorează la viteze diferite, astfel încât oxidul de cupru negru se îndepărtează.
Fulgi negri mici scapă de cupru cu suficientă forță pentru a zbura câteva zeci de centimetri. Acest lucru adaugă un pic de curățare în jurul sobei, dar este distractiv să se uite.
Când placa de cupru sa răcit la temperatura camerei (durează aproximativ 20 de minute), cea mai mare parte a oxidului negru va dispărea. Curățarea ușoară cu mâinile sub apă curgătoare va elimina majoritatea pieselor mici rămase. Nu vă lăsați tentați să eliminați toate petele negre prin curățare sau îndoire a cuprului moale. Acest lucru poate deteriora stratul roșu subțire de oxid de cupru, de care trebuie să facem o baterie solară.
Restul ansamblului de panouri solare este foarte simplu și rapid.
Tăiați o altă coală de cupru cu aceeași dimensiune ca cea dintâi. Îndoiți ușor ambele părți, astfel încât acestea să se potrivească în sticla de plastic sau borcan, fără a se atinge reciproc. Acoperirea cu oxid de cupru, care a fost arsă pe arzător, este, de obicei, cea mai bună parte, deoarece are o suprafață netedă și curată, astfel încât este plasată în borcan, astfel încât să privească spre exterior.
Atașați plăcile de cupru cu două contacte de tip crocodil pe părțile laterale ale cutiei. Conectați cablul de la o placă de cupru curată la borna pozitivă a contorului. Conectați cel de-al doilea fir de la placa de cupru cu oxidul la borna negativă a dispozitivului de măsurare.
Acum dizolvati cateva linguri de sare intr-o cantitate mica de apa de la robinet. Se amestecă soluția până se dizolvă toată sarea. Apoi, se toarnă ușor apă sărată în borcan, încercând să nu se toarnă pe ace, pentru a nu uda. Soluția nu trebuie să acopere complet plăcile - trebuie să lăsați două centimetri două deasupra apei, astfel încât să puteți mișca bateria solare fără a umezi contactele.
În fotografia de mai sus, bateria solare este în umbra mea când fac o fotografie. Rețineți că instrumentul prezintă un curent de aproximativ 6 μA.
O baterie solară chiar și la umbră, de regulă, prezintă mai multe micro-amperi de curent.
Imaginea de mai sus este o baterie solară la soare. Rețineți că acul dispozitivului a urcat la un curent de 33 μA. Uneori se va stinge scara și mai mult de 50 microamps.
Notă de putere
Celula produce 50 μA la 0,25 volți.
Aceasta este 0.0000125 W (12,5 mW).
Nu așteptați să se aprindă o lumină sau încărcați bateria dintr-o anumită baterie solară. Poate fi folosit ca un detector de lumină sau un contor de expunere, dar ar ocupa hectare, astfel încât energia din el să fie suficientă pentru casa ta.
0.0000125 wați (12,5 microwați) pentru celulă la 0,01 metri pătrați sau 1,25 milliwați pe metru pătrat. Pentru a porni un bec de 100 wați, ar fi nevoie de 80.000 de metri pătrați de oxid cupros în partea însorită și de 80.000 de metri pătrați de cupru pentru electrodul neutilizat. Pentru a include o placă de 1000 de wați, veți avea nevoie de 800.000 de metri pătrați de oxid cupros și încă 800.000 de metri pătrați de cupru pur sau 1.600.000 de metri pătrați în total. Dacă ar fi fost acoperișul casei, atunci casa ar fi de 282 de metri cu o dimensiune de 282 de metri, iar toată energia electrică din ea ar merge doar la un cuptor.
Prin urmare, acest design al celulelor solare este un experiment exploratoriu și nu este foarte potrivit pentru scopuri practice. În practică, celulele solare moderne sunt utilizate cu eficiență ridicată, care sunt acum produse în cantități mari.
Articole similare
-
Kentanta acasă, tipurile de fotografii, de îngrijire și de ce frunzele sunt răsucite
-
Drok vopsire - simptome și tratament cu remedii folk la domiciliu
Trimiteți-le prietenilor: