אנרגיה סולארית היא האנרגיה האלטרנטיבית הצומחת ביותר בעולם. הכנת תאים סולאריים אמיתיים דורשת מיומנות וסבלנות מסוימת, אך אפילו מתחיל יכול ליישם את אותם עקרונות לייצור תאים סולריים קטנים. יש דרך מצוינת ללמוד על המאפיינים של תאים סולריים. אתה רק צריך קצת טיטניום דו חמצני, בנה תא והשתמש בתא כדי להפוך אור לזרם חשמלי.
שלב
חלק 1 מתוך 3: קבלת דו תחמוצת טיטניום
שלב 1. אסוף אבקת סוכר לסופגניות
קנה שקית סופגניות עם אבקת סוכר לבנה. אבקת הסוכר מכילה חומר כימי הנקרא טיטניום דו חמצני. (TiO2). דו תחמוצת טיטניום הוא חומר שימושי לייצור תאים סולריים.
שלב 2. ממיסים את הסוכר
למרבה הצער, דו תחמוצת הטיטניום מסופגניות אבקת סוכר אינה טהורה. החומר מעורבב עם סוכר ושומן. כדי להסיר את הסוכר, מערבבים את האבקה הטחונה במים חמים ואז יוצקים אותה דרך מסננת (רצוי מסנן קפה). הסוכר יתמוסס במים ויעבור דרך המסנן. המוצק שנותר על המסנן הוא תערובת של טיטניום דו חמצני ושומן.
השתמש בכוס מים חמימים לכל חמש סופגניות
שלב 3. הסר את השומן
שומן אינו מסיס במים ולכן דו תחמוצת טיטניום עדיין מתערבב עם שומן לאחר סינון. למרבה המזל לא כל כך קשה להיפטר מהשומן. מניחים את האבקה בכוס או בכלי בטוח ומחממים אותה ל -500o צלזיוס למשך שלוש שעות. חימום יאדה את השומן וישאיר אבקת טיטניום דו חמצני.
חלק 2 מתוך 3: יצירת תאים סולאריים
שלב 1. השתמש בזכוכית מוליכה
רוב הזכוכית המוליכה מצופה בשארית של תחמוצת פח אינדיום. הציפוי מאפשר למשטח הזכוכית להוביל חשמל, לא להיות מבודד. אתה יכול לקנות זכוכית מוליכה באינטרנט או בחנות תאים סולאריים.
בדרך כלל זו זכוכית בגודל 2.5 על 2.5 ס"מ
שלב 2. הפוך פתרון דו תחמוצת טיטניום
מוסיפים את האתנול לפתרון טיטניום דו חמצני בכוס ומערבבים. האתנול המשמש צריך להיות טהור ככל האפשר. הטוב ביותר הוא אתנול טהור 200 הוכחה, אך עדיין ניתן להשתמש בוודקה או Everclear אם אין אפשרות אחרת.
השתמש בערך במיליליטר אתנול לסופגנייה ונער או ערבב את הפתרון בכוס או בכוס
שלב 3. מצפים את הכוס
הדבק סרט דבק סביב שלוש צידי הזכוכית. הדבק יעזור לך לשלוט בעומק הציפוי. השתמש בפיפטה או טפטפת דומה להפיל כמות קטנה של תמיסת הפחמן טיטניום על משטח הזכוכית. השתמש בשקופית מיקרוסקופ להסרת תמיסת עודף על פני השטח, והשאיר רק שכבה דקה. חזור על תהליך זה עשר פעמים.
כל טיפה מספיקה לפעם אחת לציפוי הזכוכית בשכבה דקה. בסך הכל תשתמש בעשר טיפות ליצירת שכבה של דו תחמוצת טיטניום
שלב 4. מחממים את התא הסולארי
מניחים את התאים הסולאריים בכוס או בכוס שקופה ועמידה בחום. הניחו את המיכל על הכיריים החשמליות (או הניחו את התאים הסולאריים ישירות על הכיריים החשמליות). הפעל את הכיריים החשמליות וחמם את התא למשך 10-20 דקות.
עליך לעקוב מקרוב אחר התא. התא יהפוך לחום ואז שוב לבן. אם צבע התא חוזר לצבע הלבן המקורי שלו, המשמעות היא שהתמיסה האורגנית (אתנול) נשרפה וחימום התא הושלם
שלב 5. מצפים את התא הסולארי עם תה
תה מכיל תרכובות אורגניות הנקראות אנתוציאנינים. זהו תרכובת אשר טובה ללכוד אור בספקטרום הגלוי. מחממים כוס תה צמחים ומשרים את התאים הסולאריים למשך מספר שעות. תה כהה יותר, כגון היביסקוס, הוא הטוב ביותר. התאים מוכתמים בתה ואנתוציאנינים יידבקו אל פני התא. כעת התא הסולארי מוכן ללכוד אור גלוי.
לפני המריחה, התאים יכלו לתפוס אור רק בספקטרום האולטרה סגול
חלק 3 מתוך 3: ייצור זרם חשמלי
שלב 1. צובעים עוד זכוכית מוליכה בעזרת גרפיט
פיסת זכוכית זו תשמש כאלקטרודה נגדית. אתה יכול להשתמש בגרפיט על עיפרון רגיל. פשוט העבירו את קצה העיפרון על פני הכוס עד שהוא מכוסה לחלוטין בשאריות הגרפיט.
שלב 2. מניחים את הרווח בין חתיכות הזכוכית
ניתן לחתוך פלסטיק דק כמרווח בין חלקי הזכוכית. החדר מונח על הצד הנקי של הכוס (מאחורי התה או הצד הגרפיט). לחלופין ניתן למרוח סרט דבק מסביב לקצה הצד הנקי של הזכוכית ליצירת רווח. מרווח זה יפריד מעט את הכוס.
שלב 3. הוסף את פתרון האלקטרודה
פתרון יוד הוא אלקטרוליט אידיאלי. אתה יכול להשיג אותו במרבית בתי המרקחת. מערבבים עם אלכוהול ביחס של 3: 1. זרוק טיפה אחת עד שתיים מהתמיסה בין שתי חלקי הזכוכית.
שלב 4. לחץ על חתיכות הזכוכית יחדיו
לפני שהפתרון יספיק להתאדות, יש ללחוץ היטב את שתי חתיכות הזכוכית. השתמש בקליפים של תנין כדי להדק אותו. כעת תאים סולאריים יכולים לייצר זרם חשמלי כאשר הם נחשפים לאור.
