Solceller omvandlar solenergi till elektricitet. Liksom växter omvandlar de solenergi till mat genom fotosyntes. Solceller fungerar genom att använda solens energi för att få elektroner i halvledande material att röra sig från banor nära atomkärnan till högre banor för att generera elektricitet. Kommersiella solceller använder kisel som en halvledare, men det finns ett sätt att göra solceller med lättillgängligare material så att du själv kan se hur det fungerar.
Steg
Metod 1 av 3: Beläggning av glasplattan
Steg 1. Förbered 2 glasplattor av samma storlek
Glasplattor storleken på det glas som vanligtvis används för under mikroskopet är idealiska för användning.
Steg 2. Rengör ytan på båda tallrikarna med alkohol
Efter rengöring, håll bara i kanterna.
Steg 3. Testa ytan på plattan för konduktivitet
Tricket är att röra ytan med en multimeter. Efter att ha bestämt vilken sida som är ledande, placera den sida vid sida, en ledande sida uppåt och den andra ledande sidan nedåt.
Steg 4. Lim transparent tejp på båda plattorna
Tejpen kommer att hålla plattan i samma position för nästa steg.
- Limma tejpen längs de långa sidorna av de två plattorna med ett överskott av 1 millimeter från kanterna.
- Stick tejpen 4 till 5 millimeter bort från plattans ledande sida.
Steg 5. Släpp titandioxidlösningen på plattan
Släpp 2 droppar på plattans ledande sida och sprid den sedan över hela ytan av plattan. Placera titandioxid för att täta plattans nedre ledande sida.
Innan du droppar titandioxidvätska kan du belägga den med tennoxid
Steg 6. Ta bort tejpen och separera plattorna
Nu hanterar du de 2 plattorna annorlunda.
- Placera plattan med den ledande sidan uppåt på en elektrisk kokplatta över natten för att rosta titandioxid över plattan.
- Rengör titandioxid från plattan med den ledande sidan nedåt och placera den där den inte blir smutsig.
Steg 7. Förbered ett fat eller en platt tallrik fylld med färgämne
Färgämnet kan tillverkas av hallon-, björnbär- eller granatäpplesaft eller genom att brygga te från röda hibiskusblad.
Steg 8. Blötlägg titandioxidbelagd platta med titandioxidbelagd sida nedåt i färgämnet i 10 minuter
Steg 9. Rengör den andra plattan med alkohol
Utför detta steg medan den titandioxidbelagda plattan blötläggs.
Steg 10. Testa konduktiviteten för den rengjorda plattan igen
Markera den icke-ledande sidan med ett plustecken (+).
Steg 11. Täck den ledande sidan av den rengjorda plattan med ett tunt lager kol
Du kan göra detta genom att täcka den ledande sidan med en penna eller använda grafitsmörjmedel. Täck hela ytan.
Steg 12. Ta bort den titandioxidbelagda plattan från färgämnet
Skölj två gånger, först med avjoniserat vatten och sedan med alkohol. Efter sköljning torr med en ren vävnad.
Metod 2 av 3: Montera solcellen
Steg 1. Lägg den kolbelagda plattan ovanpå den titandioxidbelagda plattan så att de två beläggningarna möts ansikte mot ansikte
Plattorna ska vara cirka 5 millimeter från varandra. Använd ett bindemedelsklämma på långsidan för att hålla det på plats.
Steg 2. Tappa 2 droppar flytande jodid på det exponerade skiktet
Låt flytande jodid täcka ytan. Du kan öppna bindemedelsklämman och försiktigt lyfta upp 1 platta så att diodvätskan täcker hela ytan.
Den flytande jodiden får elektroner att flöda från den titandioxidbelagda plattan till den kolbelagda plattan när de utsätts för ljus. Dessa vätskor kallas elektrolyter
Steg 3. Torka bort överflödig vätska från plattan
Metod 3 av 3: Aktivera och testa solceller
Steg 1. Lim alligatorklämman på den skiktade delen på ena sidan av solcellen
Steg 2. Anslut den svarta ledningen från multimetern till klämman som är ansluten till titandioxidbeläggningen
Denna platta är den negativa elektroden eller katoden i solcellen.
Steg 3. Anslut multimeterns röda tråd med klämman som ansluts till kolskiktet
Denna platta är solcellens positiva elektrod eller anod. (I föregående steg markerade du det med ett plustecken på den icke-ledande sidan.)
Steg 4. Placera solcellen nära ljuskällan, med den negativa elektroden vänd mot ljuskällan
I ett skolklassrum kan denna metod göras genom att placera en solcell ovanför projektorlinsen. Hemma, använd andra ljuskällor som strålkastare eller solen.
Steg 5. Mät ström och spänning som genereras av solcellen med en multimeter
Gör detta före och efter att cellerna utsatts för ljus.
