Realizzare Celle Solari

Contenuto

Passi
Consigli
Avvertenze
Necessità

Le celle solari convertono l`energia solare in elettricità, proprio come le piante convertono l`energia solare in nutrienti attraverso la fotosintesi. Le celle solari utilizzano l`energia solare per spostare gli elettroni nei semiconduttori per condurre l`elettricità. Le celle solari commerciali utilizzano il silicone come semiconduttore, ma ecco un modo per realizzare celle solari con materiali più accessibili in modo da poter vedere di persona come funziona.

Passi

Metodo 1 di 3: Rivestire le lastre di vetro

1. Trova due lastre di vetro della stessa dimensione. Le lastre delle dimensioni dei vetrini coprioggetto del microscopio sono l`ideale.

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2. Pulisci le lastre di vetro su entrambi i lati. Quando sono puliti, tocca solo i lati.

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3. Testare la conducibilità della parte anteriore delle lastre di vetro toccandone la superficie con un multimetro. Dopo aver determinato quale sia il lato conduttivo, posizionarli uno accanto all`altro. Posizionare una piastra con il lato conduttivo rivolto verso l`alto e l`altra con il lato conduttivo rivolto verso il basso.

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4. Attacca del nastro adesivo trasparente sui piatti. Questo li terrà in posizione per il passaggio successivo.

Attacca il nastro 1 millimetro sui bordi di entrambi i lati lunghi.

Applicare del nastro adesivo sul bordo dei 4-5 millimetri esterni della piastra con il lato conduttivo rivolto verso l`alto.

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5. Applicare una soluzione di biossido di titanio sulle piastre. Metti due gocce sulla piastra con il lato conduttivo rivolto verso l`alto e poi distribuiscile uniformemente sulla superficie della piastra. Coprire completamente la piastra con il lato conduttivo rivolto verso il basso con biossido di titanio.

Prima di applicare il biossido di titanio, si consiglia di ricoprire le lastre di vetro con ossido di stagno.

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6. Rimuovere il nastro e separare i piatti. Ora tratterai i piatti in modo diverso.

Posizionare la piastra conduttiva su una piastra elettrica durante la notte per consentire al biossido di titanio di cuocere sulla piastra.

Rimuovere il biossido di titanio dalla piastra laterale inferiore conduttiva e conservarlo in un luogo in cui non si sporchi.

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7. Riempi un piatto poco profondo con la vernice. Questa vernice può essere fatta con succo di lampone, mora o melograno o con tè a base di foglie di ibisco rosso.

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8. Immergere la lastra rivestita di biossido di titanio, con il lato rivestito rivolto verso il basso, nella vernice per 10 minuti.

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9. Mentre la piastra rivestita di biossido di titanio è in ammollo, pulire l`altra piastra con alcool.

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10. Testare di nuovo la piastra pulita per trovare il suo lato conduttivo. Segna il lato che non conduce con un segno più (+).

11. Applicare un sottile rivestimento di carbonio sul lato conduttivo del foglio pulito. Puoi farlo applicando una matita di grafite o un pennarello di grafite sul lato conduttivo. Coprire l`intera superficie.

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12. Rimuovere la lastra rivestita di biossido di titanio dalla vernice. Risciacqualo due volte. Prima con acqua deionizzata e poi con alcool. Poi asciugate con un tovagliolo di carta pulito o con carta da cucina.

Metodo 2 di 3: Assemblaggio della cella solare

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1. Posizionare la piastra rivestita di carbonio sulla piastra rivestita di biossido di titanio in modo che i rivestimenti si tocchino. Le piastre dovrebbero essere sfalsate di circa 5 millimetri. Usa delle graffette sui lati lunghi per tenerli in posizione.

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2. Applicare 2 gocce di una soluzione di ioduro sulle aree esposte del rivestimento. Immergere completamente i rivestimenti in modo che le superfici siano completamente ricoperte da esso.

La soluzione di ioduro consente agli elettroni di fluire dalla piastra rivestita di biossido di titanio alla piastra rivestita di carbonio quando la cella è esposta a una sorgente luminosa. Tale soluzione è chiamata elettrolita.

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3. Pulisci la soluzione in eccesso dall`esterno delle piastre.

Metodo 3 di 3: Attivazione e test della cella solare

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1. Attacca una clip a coccodrillo alle aree rivestite esposte su entrambi i lati della cella solare.

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2. Collegare il cavo nero dal multimetro al terminale collegato al rivestimento di biossido di titanio esposto. Questa piastra è l`elettrodo negativo, o catodo, della cella solare.

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3. Collegare il filo rosso dal multimetro al terminale collegato al rivestimento in carbonio esposto. Questa piastra è l`elettrodo positivo, o anodo. (In un passaggio precedente l`hai contrassegnato con un segno più sul lato non conduttivo.)

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4. Posizionare la cella solare accanto a una sorgente luminosa con l`elettrodo negativo rivolto verso la sorgente. In una classe puoi farlo posizionando la cella sull`obiettivo di una lavagna luminosa. In una situazione domestica, per questo può essere utilizzata una fonte di luce diversa come un riflettore o la luce del sole.

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5. Misurare l`elettricità e la tensione generate dalla cella solare con un multimetro. Fallo sia prima che dopo che la cella solare è stata esposta alla luce solare.

Consigli

Puoi anche realizzare una cella solare con 2 piccole piastre di rame spazzolato, 1 delle quali lascerai bruciare nero su una piastra calda per mezz`ora. Quindi lascialo raffreddare e rimuovi l`ossido di rame nero, ma lascia l`ossido di rame rosso sotto come semiconduttore. Non devi rivestire la lastra di rame e puoi usare una soluzione di acqua salata come elettrolita.

Avvertenze

Né la cella solare a semiconduttore in lastra di vetro rivestita né quella in rame forniscono una grande quantità di energia. I siliconi sono usati nei semiconduttori perché sono più efficienti dei materiali menzionati in questo articolo.