תאים סולאריים ממירים אנרגיה סולארית לחשמל. בדומה לצמחים, הם ממירים אנרגיה סולארית למזון באמצעות פוטוסינתזה. תאים סולאריים פועלים באמצעות אנרגיית השמש בכדי לגרום לאלקטרונים בחומרים מוליכים למחצה לנוע ממסלולים הקרובים לגרעין האטומי למסלולים גבוהים יותר ליצירת חשמל. תאים סולאריים מסחריים משתמשים בסיליקון כמוליך למחצה, אך יש דרך אחת לייצר תאים סולריים עם חומרים זמינים יותר כדי שתוכלו לראות בעצמכם כיצד הוא פועל.
שלב
שיטה 1 מתוך 3: ציפוי לוח הזכוכית
שלב 1. מכינים 2 לוחות זכוכית באותו גודל
לוחות זכוכית בגודל הזכוכית המשמשים בדרך כלל מתחת למיקרוסקופ הם אידיאליים לשימוש.
שלב 2. נקו את פני השטח של שתי הצלחות באלכוהול
לאחר הניקוי, פשוט החזק את הקצוות.
שלב 3. בדוק את משטח הלוח לגבי מוליכות
הטריק הוא לגעת במשטח בעזרת מודד. לאחר קביעת איזה צד מוליך, הניחו אותו זה לצד זה, צד מוליך אחד כלפי מעלה והצד השני מוליך כלפי מטה.
שלב 4. הדבק סרט שקוף על שתי הלוחות
הקלטת תשמור את הלוח באותו מיקום לשלב הבא.
- הדביקו את הקלטת לאורך הצדדים הארוכים של שתי הלוחות עם עודף של מילימטר אחד מהקצוות.
- הדבק את הקלטת במרחק של 4 עד 5 מילימטרים מהצד המוליך של הלוח.
שלב 5. זרוק את הפתרון טיטניום דו חמצני על הצלחת
זרוק 2 טיפות על הצד המוליך של הלוח, ולאחר מכן פרש אותו על כל פני הלוח. מניחים דו תחמוצת טיטניום כדי לאטום את הצד המוליך התחתון של הלוח.
לפני טפטוף נוזל דו תחמוצת טיטניום, אתה יכול לצפות אותו עם תחמוצת פח
שלב 6. הסר את הקלטת והפריד בין הצלחות
עכשיו אתה מתמודד עם 2 הלוחות בצורה שונה.
- מניחים את הלוח כשהצד המוליך כלפי מעלה על צלחת חמה חשמלית למשך הלילה כדי לצלות את דו תחמוצת הטיטניום על הלוח.
- נקו את דו תחמוצת הטיטניום מהצלחת כשהצד המוליך כלפי מטה והניחו אותה במקום שלא יתלכלך.
שלב 7. מכינים צלוחית או צלחת שטוחה בצבע
את הצבע ניתן להכין ממיץ פטל, אוכמניות או רימונים או על ידי מבשל תה מעלי עלי היביסקוס אדומים.
שלב 8. משרים את הצלחת המצופה טיטניום דו חמצני, כשהציפוי מצופה בטיטניום כלפי מטה, בצבע למשך 10 דקות
שלב 9. נקו את הצלחת השנייה באלכוהול
בצע שלב זה בזמן שהצלחת המצופה בטיטניום דו חמצני ספוגה.
שלב 10. בדוק שוב את מוליכות הלוח המנוקה
סמן את הצד הלא מוליך בסימן פלוס (+).
שלב 11. מצפים את הצד המוליך של הלוח הניקה בשכבה דקה של פחמן
אתה יכול לעשות זאת על ידי כיסוי הצד המוליך בעיפרון או באמצעות חומר סיכה גרפיט. מכסים את כל המשטח.
שלב 12. הסר את הצלחת מצופה טיטניום דו חמצני מן הצבע
יש לשטוף פעמיים, תחילה במים מיוננים ולאחר מכן באלכוהול. לאחר שטיפה יבש עם טישו נקייה.
שיטה 2 מתוך 3: הרכבת התא הסולארי
שלב 1. הניחו את הצלחת המצופה בפחמן על גבי הצלחת המצופה טיטניום דו חמצני כך ששני הציפויים יפגשו פנים אל פנים
הלוחות צריכים להיות במרחק של כ -5 מילימטרים זה מזה. השתמש בקליפ קלסר בצד הארוך כדי לשמור אותו במיקום.
שלב 2. זרוק 2 טיפות של יודיד נוזלי על השכבה החשופה
הניחו ליודיד הנוזלי לכסות את פני השטח. אתה יכול לפתוח את קליפ הקלסר ולהרים בעדינות לוח אחד כך שנוזל הדיודה יכסה את כל המשטח.
היודיד הנוזלי יגרום לאלקטרונים לזרום מהצלחת המצופה טיטניום דו חמצני לצלחת המצופה בפחמן בעת חשיפה לאור. נוזלים אלה נקראים אלקטרוליטים
שלב 3. נגב את הנוזלים העודפים מהלוח
שיטה 3 מתוך 3: הפעלה ובדיקה של תא סולארי
שלב 1. הדבק את קליפ התנין על החלק השכבתי בצד אחד של התא הסולארי
שלב 2. חבר את החוט השחור ממולטימטר לקליפ המחובר לציפוי דו תחמוצת הטיטניום
צלחת זו היא האלקטרודה השלילית או הקתודה של התא הסולארי.
שלב 3. חבר את החוט האדום של המולטימטר עם הקליפ המתחבר לשכבת הפחמן
צלחת זו היא האלקטרודה החיובית או האנודה של התא הסולארי. (בשלב הקודם סימנת אותו בסימן פלוס בצד הלא מוליך).
שלב 4. מקם את התא הסולארי ליד מקור האור, כשהאלקטרודה השלילית פונה אל מקור האור
בכיתה בבית הספר ניתן לבצע שיטה זו על ידי הצבת תא סולארי מעל עדשת המקרן. בבית, השתמש במקורות אור אחרים כגון זרקורים או השמש.
שלב 5. מדוד את הזרם והמתח שנוצר על ידי התא הסולארי בעזרת מודד
עשו זאת לפני ואחרי שהתאים נחשפים לאור.
