Solárne články premieňajú slnečnú energiu na elektrickú energiu. Rovnako ako rastliny premieňajú slnečnú energiu na potravu prostredníctvom fotosyntézy. Slnečné články pracujú tak, že využívajú slnečnú energiu na to, aby sa elektróny v polovodičových materiáloch presúvali z obežných dráh blízko atómového jadra na vyššie obežné dráhy a vyrábali elektrickú energiu. Komerčné solárne články používajú ako polovodič kremík, existuje však jeden spôsob, ako vyrobiť solárne články z dostupnejších materiálov, aby ste sa sami presvedčili, ako to funguje.
Krok
Metóda 1 z 3: Natieranie sklenenej dosky
Krok 1. Pripravte 2 sklenené platne rovnakej veľkosti
Sklenené dosky veľkosti skla bežne používaného pod mikroskopom sú ideálne na použitie.
Krok 2. Očistite povrch oboch platní alkoholom
Po vyčistení stačí držať okraje.
Krok 3. Otestujte vodivosť povrchu dosky
Ide o to, dotknúť sa povrchu multimetrom. Keď určíte, ktorá strana je vodivá, položte ju vedľa seba, pričom jedna vodivá strana smeruje nahor a druhá vodivá strana nadol.
Krok 4. Na obidve dosky prilepte priehľadnú pásku
Páska udrží dosku v rovnakej polohe pre ďalší krok.
- Prilepte pásku pozdĺž dlhých strán dvoch dosiek prebytkom 1 milimetra od okrajov.
- Pásku nalepte 4 až 5 milimetrov od vodivej strany dosky.
Krok 5. Nakvapkajte roztok oxidu titaničitého na dosku
2 kvapky nakvapkajte na vodivú stranu dosky a potom rozotrite po celom povrchu dosky. Na utesnenie spodnej vodivej strany dosky naneste oxid titaničitý.
Pred kvapkaním kvapaliny z oxidu titaničitého ho môžete potrieť oxidom cínatým
Krok 6. Odstráňte pásku a oddeľte platne
Teraz zaobchádzate s 2 doskami inak.
- Dosku položte vodivou stranou nahor na elektrickú horúcu platňu na noc, aby sa na nej pražil oxid titaničitý.
- Očistite oxid titaničitý z platne vodivou stranou nadol a položte ho na miesto, kde sa nezašpiní.
Krok 7. Pripravte si tanierik alebo plochý tanier naplnený farbivom
Farbivo môže byť vyrobené z malinovej, černicovej alebo granátovej šťavy alebo varením čaju z okvetných lístkov červeného ibišteka.
Krok 8. Doštičku potiahnutú oxidom titaničitým potiahnutou stranou nadol potiahnutou oxidom titaničitým namočte na 10 minút do farbiva
Krok 9. Druhý tanier očistite alkoholom
Tento krok vykonajte, kým sa platňa potiahnutá oxidom titaničitým namáča.
Krok 10. Znovu otestujte vodivosť vyčistenej dosky
Nevodivú stranu označte znamienkom plus (+).
Krok 11. Vodivú stranu očistenej dosky potiahnite tenkou vrstvou uhlíka
Môžete to urobiť tak, že vodivú stranu zakryjete ceruzkou alebo použijete grafitové mazivo. Zakryte celý povrch.
Krok 12. Odstráňte platňu potiahnutú oxidom titaničitým z farbiva
Opláchnite dvakrát, najskôr deionizovanou vodou a potom alkoholom. Po opláchnutí osušte čistou vreckovkou.
Metóda 2 z 3: Zostavte solárny článok
Krok 1. Umiestnite platňu potiahnutú uhlíkom na vrch dosky potiahnutej oxidom titaničitým tak, aby sa oba povlaky stretli tvárou v tvár
Platne by mali byť od seba vzdialené asi 5 milimetrov. Na dlhšiu stranu použite sponu na spojivo, aby zostala na svojom mieste.
Krok 2. Na odhalenú vrstvu nakvapkajte 2 kvapky tekutého jodidu
Nechajte tekutý jodid pokryť povrch. Môžete otvoriť sponu spojiva a jemne zdvihnúť 1 dosku tak, aby diódová kvapalina pokryla celý povrch.
Tekutý jodid spôsobí, že pri vystavení svetlu prúdia elektróny z platne potiahnutej oxidom titaničitým na dosku potiahnutou uhlíkom. Tieto tekutiny sa nazývajú elektrolyty
Krok 3. Utrite prebytočnú kvapalinu z dosky
Metóda 3 z 3: Aktivujte a otestujte solárny článok
Krok 1. Prilepte svorku aligátora na vrstvenú časť na jednej strane solárneho článku
Krok 2. Pripojte čierny vodič z multimetra k príchytke spojenej s povlakom oxidu titaničitého
Táto doska je zápornou elektródou alebo katódou solárneho článku.
Krok 3. Pripojte červený vodič multimetra so sponou, ktorá sa pripája k uhlíkovej vrstve
Táto doska je kladnou elektródou alebo anódou solárneho článku. (V predchádzajúcom kroku ste ho označili znamienkom plus na nevodivej strane.)
Krok 4. Umiestnite solárny článok v blízkosti zdroja svetla tak, aby negatívna elektróda smerovala k zdroju svetla
V školskej triede je možné túto metódu vykonať umiestnením solárneho článku nad šošovku projektora. Doma používajte iné zdroje svetla, ako sú reflektory alebo slnko.
Krok 5. Zmerajte prúd a napätie generované solárnym článkom pomocou multimetra
Vykonajte to pred a po vystavení buniek svetlu.
