Садржај
- Теорија иза бакрене ћелије
- Припрема бакрене плоче
- Соларна ћелија у флаши
- Жичане ћелије заједно да повећате снагу
Соларни панел је низ соларних ћелија, а иако сами можете да направите плочу помоћу ћелија које купујете на мрежи, њихов начин је хладнији и поучнији да израдите сопствене ћелије од пронађених материјала. Са мало више од листа бакра који трепери и мало слане воде можете створити мерљиву електричну струју од сунчеве светлости. Сама по себи, ова врста ћелија не производи много електричне енергије, али ако бисте много њих направили и извели серијски, могли бисте развити довољно струје да напуните батерију или упалите сијалицу.
Теорија иза бакрене ћелије
Када је Хеинрицх Хертз открио фотоелектрични ефекат, није имао приступ допингованим силиконским чиповима, али је имао металне плоче. Једна од плоча можда је била бакар који је оксидирао излагањем атмосфери јер је бакарски оксид био један од првих материјала који је примећен да покаже ову појаву. Довољно је лако одложити слој оксида бакра на бакарни лим. Све што требате је да додате топлоту.
Купер-оксид је полуводич, а ако плочу уроните у слану воду и изложите је сунчевој светлости, електрони из ње излазе у слану воду. Поставите чисту бакарну плочу у води која делује као анода, а електрони течу до ње. Ако две плоче повежете са бројилом, електрони се враћају у првобитну плочу кроз мерач, а бројило региструје електричну струју.
Припрема бакрене плоче
За овај пројекат требаће вам око пола квадратног метра бакра, који можете пронаћи у већини продавница хардвера. Изрежите га на два једнака дела, користећи коситрене кашике. Оперите комаде бакра сапуном и водом да бисте уклонили масноћу, а затим ставите један лист на горионик електричног шпорета. Комад би требао бити довољно велик да покрије горионик.
Укључите топлоту на највишу вредност и посматрајте. Боје на бакарном комаду се појачавају, а затим почињу тамнити прекривањем калоричног оксида. Сачекајте да се бакар поцрни, а затим оставите да се кува још 30 минута. Искључите топлоту и оставите да се бакар охлади на горионику.
Како се плоча хлади, бакар и куриков оксид се смањују различитим брзинама, а црни премаз почиње да се љушти. Кад се тањир потпуно охлади, извадите плочу и нежно очистите сав љускави материјал. Испод је црвени слој оксида. Не трљајте ово - ово вам је потребан полуводљиви слој.
Соларна ћелија у флаши
Бистра пластична боца од једног литра чини погодан контејнер за вашу соларну ћелију. Прережите боцу око средине и уклоните врх тако да имате отворен спремник. Савијте бакарну плочу коју сте загрејали у полукруг и ставите је унутар боце тако да се наслони на страну. Страна која је била окренута према горе на пламенику требала би бити окренута према спољној страни боце. Савијте бакарну плочу коју нисте загревали у сличан облик и поставите је на супротну страну боце. Плоче не би требало да додирују.
Две кашике кухињске соли помешајте у чашу која садржи око 2 шоље топле воде и мешајте док се сол не растопи. Сипајте слану воду у пластичну боцу, напунивши је око 3/4. Врхови металних плоча требају бити изнад воде тако да можете закачити алигаторске спојке. Ваша ћелија је сада спремна за производњу електричне енергије.
Извадите ћелију напољу и ставите је на сто да оксидирана плоча буде окренута сунцу. Спојите мерач на плоче са алигаторским копчама и подесите бројило да региструје микроампере струје. Када је ћелија на сунцу, мерач треба да региструје између 33 и 50 микроампера. Укључите бројило за мерење волти и приметили бисте напон од око 0,25 волта. Да бисте израчунали максималну снагу (П), ћелија испоручује, множите максималну струју (И) напоном (В) да бисте добили 0,00005 ампера к .25 волти = 0,0000125 вата или 12,5 микроталаса. Формула која изражава тај однос је П = В к И.
Жичане ћелије заједно да повећате снагу
Соларни панел је једноставно низ соларних ћелија које су серијски ожичене. Иако су ћелије на комерцијалним плочама равне, могуће је креирати тип панела који се састоји од ћелија у боци. Почните са две ћелије са боцама. Спојите аноду на једној од њих, а то је чиста бакарна плоча, са катодом друге, која је плоча са наслагом бакровог оксида, помоћу жице са алигаторским стезаљкама. Повежите бројило на две плоче које нису повезане. Пошто удвостручите напон повезивањем две ћелије у низу, удвостручили сте снагу матрице користећи формулу П = 2В к И. Можете повезати онолико ових ћелија у серији колико желите. Свака нова ћелија повећава напон за 0,25 волта.