Solarna energija je najbrže rastuća alternativna energija na svijetu. Izrada pravih solarnih ćelija zahtijeva određenu vještinu i strpljenje, ali čak i početnik može primijeniti iste principe na izradu malih solarnih ćelija. Postoji sjajan način za učenje o karakteristikama solarnih ćelija. Trebate samo malo titanijevog dioksida, izgradite ćeliju i pomoću nje pretvorite svjetlost u električnu struju.
Korak
1. dio 3: Dobivanje titanijevog dioksida
Korak 1. Sakupite šećer u prahu za krafne
Kupite vrećicu krafni s bijelim šećerom u prahu. Šećer u prahu sadrži kemikaliju koja se naziva titanov dioksid. (TiO2). Titanov dioksid koristan je materijal za izradu solarnih ćelija.
Korak 2. Otopite šećer
Nažalost, titanov dioksid iz uštipaka u prahu nije čist. Tvar se pomiješa sa šećerom i mašću. Da biste uklonili šećer, razmutite mljeveni prah u toploj vodi, a zatim ga prosijte kroz sito (po mogućnosti filter za kavu). Šećer će se otopiti u vodi i proći kroz filter. Krutina koja ostaje na filtru mješavina je titanijevog dioksida i masti.
Za svakih pet krafni koristite šalicu tople vode
Korak 3. Uklonite masnoću
Mast se ne otapa u vodi pa se titanov dioksid i dalje miješa s mašću nakon filtriranja. Srećom, nije tako teško riješiti se masnoće. Stavite prah u sigurnu šalicu ili posudu i zagrijte ga na 500o Celzijusa tri sata. Zagrijavanjem će se ispariti mast i ostaviti prah titanijevog dioksida.
Dio 2 od 3: Izrada solarnih ćelija
Korak 1. Upotrijebite vodljivo staklo
Većina vodljivog stakla obložena je ostatkom oksida indijevog kositra. Premaz omogućuje staklenoj površini da provodi električnu energiju, a ne da bude izolator. Vodljivo staklo možete kupiti na mreži ili u trgovini solarnih ćelija.
Obično je ovo staklo dimenzija 2,5 x 2,5 cm
Korak 2. Napravite otopinu titanijevog dioksida
Dodajte etanol u otopinu titanijevog dioksida u čašu i promiješajte. Korišteni etanol trebao bi biti što čistiji. Najbolji je čisti etanol od 200 dokaza, ali Vodka ili Everclear se i dalje mogu koristiti ako nema druge mogućnosti.
Upotrijebite približno jedan mililitar etanola po krafni i protresite ili promiješajte otopinu u čaši ili čaši
Korak 3. Premažite staklo
Pričvrstite ljepljivu traku oko tri strane stakla. Ljepilo će vam pomoći u kontroli dubine premaza. Pipetom ili sličnom kapaljkom ispustite malu količinu otopine titanijevog dioksida na staklenu površinu. Mikroskopskim stakalcem uklonite višak otopine s površine, ostavljajući samo tanki sloj. Ponovite ovaj postupak deset puta.
Svaka kap je dovoljna za jednokratno premazivanje stakla tankim slojem. Ukupno ćete upotrijebiti deset kapi za stvaranje sloja titanijevog dioksida
Korak 4. Zagrijte solarnu ćeliju
Solarne ćelije stavite u prozirnu čašu ili posudu otpornu na toplinu. Stavite posudu na električni štednjak (ili postavite solarne ćelije izravno na električni štednjak). Uključite električni štednjak i zagrijte ćeliju 10-20 minuta.
Morate pomno pratiti ćeliju. Ćelija će postati smeđa, pa opet bijela. Ako se boja stanice vrati u izvornu bijelu boju, to znači da je organska otopina (etanol) izgorjela i zagrijavanje stanice je dovršeno
Korak 5. Solarnu ćeliju premažite čajem
Čaj sadrži organske spojeve koji se zovu antocijani. To je spoj koji dobro hvata svjetlost u vidljivom spektru. Zagrijte šalicu biljnog čaja i namočite solarne ćelije nekoliko sati. Tamniji čajevi, poput hibiskusa, najbolji su. Stanice će biti obojene čajem, a antocijani će se zalijepiti za staničnu površinu. Sada je solarna ćelija spremna za hvatanje vidljive svjetlosti.
Prije razmazivanja, stanice su mogle percipirati samo svjetlost u ultraljubičastom spektru
Dio 3 od 3: Generiranje električne struje
Korak 1. Obojite drugi komad vodljivog stakla grafitom
Ovaj komad stakla poslužit će kao kontra elektroda. Možete koristiti grafit na običnoj olovci. Samo prođite vrhom olovke po površini stakla dok ne bude potpuno prekrivena ostacima grafita.
Korak 2. Postavite prostor između komada stakla
Možete izrezati tanku plastiku kao prostor između komada stakla. Komora se postavlja na čistu stranu stakla (iza strane čaja ili grafita). Alternativno, možete nalijepiti ljepljivu traku oko ruba čiste strane stakla kako biste stvorili prostor. Ovaj odstojnik će malo odvojiti staklo.
Korak 3. Dodajte otopinu elektrode
Otopina joda idealan je elektrolit. Možete ga nabaviti u većini ljekarni. Pomiješajte s alkoholom u omjeru 3: 1. Kapajte jednu do dvije kapi otopine između dva komada stakla.
Korak 4. Pritisnite komadiće stakla zajedno
Prije nego otopina stigne ispariti, čvrsto pritisnite dva stakla. Za pričvršćivanje upotrijebite kopče od aligatora. Sada solarne ćelije mogu stvarati električnu struju kada su izložene svjetlosti.
