Tartalom

• Lépések
• 1. módszer a 3 -ból: Üveglemezek bevonása
• 2. módszer a 3 -ból: Napelemek összeszerelése
• 3 /3 -as módszer: napelemek aktiválása és tesztelése
• Tippek
• Figyelmeztetések
• Mire van szükséged

A napelemek a nap energiáját elektromos árammá alakítják, hasonlóan a növényekhez fotoszintézis útján. A napelemek a Nap energiáján működnek, amely az elektronokat félvezető anyagokban mozgatja az atomjaikhoz közeli pályákról a magasabb pályákra, ahol áramot tudnak vezetni. A kereskedelmi napelemek szilíciumot használnak félvezetőként, de itt van egy módja annak, hogy napelemet készítsenek megfizethetőbb anyagokból, és győződjön meg arról, hogyan működik.

Lépések

1. módszer a 3 -ból: Üveglemezek bevonása

1. 1 Vegyünk 2 azonos méretű üveglapot. A mikroszkóp csúszda méretű csúszda tökéletesen illeszkedik.
2. 2 Tisztítsa meg a lemezek mindkét felületét alkohollal. A lemezek megtisztítása után csak a széleik foghatják meg őket.
3. 3 Határozza meg a lemez vezető oldalát. Ehhez érintse meg a felületet a multiméter csapjaival. Miután megállapította, hogy az egyes lemezek melyik oldala vezetőképes, helyezze őket egymás mellé, az egyik lemezt a vezető oldallal felfelé, a másikat a vezető oldallal lefelé.
4. 4 Rögzítse a lemezeket ragasztószalaggal. Ez tartja a lemezeket a következő lépésben.
   • Helyezze a szalagot minden lemez hosszú oldala mentén, hogy egy milliméter (1/25 hüvelyk) átfedésben legyen a szélétől.
   • Helyezzen 4-5 mm (1/5 in.) Szalagot a lemez vezető oldalának külső oldalára.
5. 5 Vigyen fel titán -dioxid oldatot a lemezekre. Cseppentsen 2 cseppet a lemezek vezető oldalaira, majd egyenletesen terítse szét a titán -dioxidot a lemez felületén. Hagyja, hogy a titán -dioxid teljesen lefedje a lemezt a vezető oldallal lefelé.
   • A titán -dioxid -oldat felvitele előtt érdemes a lemezeket ón -oxiddal bevonni.
6. 6 Távolítsa el a szalagot, és húzza le a lemezeket. Most különböző módon fog velük dolgozni.
   • Helyezze a lemezt vezető oldallal felfelé egy éjszakára egy főzőlapra, hogy a titán -dioxid leégjen.
   • Tisztítsa meg a titán -dioxidot az alsó vezetőlemezről, és tárolja olyan helyen, ahol nem gyűlik össze a szennyeződés.
7. 7 Készítsen festékkel töltött sekély edényeket. A színezőanyag málna, szeder, gránátalma lé vagy vörös hibiszkusz tea szirmaiból készülhet.
8. 8 Áztassa az alsó lemezt titán -dioxiddal a foltba 10 percig.
9. 9 Amíg az első lemez áztat, tisztítsa meg a másik lemezt alkohollal.
10. 10 Gyűrűzze meg a megtisztított lemezt, hogy megtalálja a vezető oldalát. Jelölje ezt az oldalt egy plusz jellel (+).
11. 11 Vigyen fel egy vékony szénréteget a tisztított lemez vezető oldalára. Ezt úgy teheti meg, hogy ceruzával rajzol a vezető oldalra, vagy grafit zsírt alkalmaz. Fedje le az egész felületet.
12. 12 Távolítsa el a foltlemezt a festékfürdőből. Öblítse le kétszer, először ioncserélt vízzel, majd alkohollal. Öblítés után törölje szárazra tiszta ruhával.

2. módszer a 3 -ból: Napelemek összeszerelése

1. 1 Helyezze a szénnel bevont lemezt a titán -dioxid lemezre úgy, hogy a bevonatok érintkezzenek. A lemezeket kissé el kell tolni, körülbelül 5 millimétert (1/5 hüvelyk). Használjon csipeszeket a hosszú széleken, hogy rögzítse őket.
2. 2 Vigyen fel 2 csepp jódoldatot a lemezek bevont oldalára. Az oldatnak teljesen le kell fednie a lemezeket. Kinyithatja a bilincseket, és óvatosan emelje fel az egyik lemezt, hogy az oldat az egész felületre elterjedjen.
   • A jódoldat lehetővé teszi az elektronok áramlását a titán-dioxid lemezről a szénnel bevont lemezre, amikor az elem fényforrásnak van kitéve. Ezt a megoldást elektrolitnak nevezik.
3. 3 Törölje le a felesleges oldatot a lemezek szabad részeiről.

3 /3 -as módszer: napelemek aktiválása és tesztelése

1. 1 Rögzítse a krokodilcsipeszeket a lemezek szabad részeire a napelem mindkét oldalán.
2. 2 Csatlakoztassa a multiméter fekete vezetékét a titán -dioxid lemezhez csatlakoztatott krokodilhoz. Ez a lemez a fotocella vagy a katód negatív elektródája.
3. 3 Csatlakoztassa a multiméter piros vezetékét a szénnel bevont lemezhez csatlakoztatott krokodilhoz. Ez a lemez a fotocella vagy az anód pozitív elektródája. (Az előző lépésben plusz jellel jelölte meg a nem vezető oldalon.)
4. 4 Helyezze a napelemet a fényforrás mellé úgy, hogy a negatív elektróda felfelé nézzen. Az osztályteremben a lámpa közelében helyezheti el. Otthoni környezetben más fényforrás, például reflektor vagy a nap is helyettesíthető.
5. 5 Multiméterrel mérje meg a napelem által generált áramot és feszültséget. Mérje meg az elem fény előtt és után.

Tippek

• Napelemet is készíthet úgy, hogy 2 kis polírozott rézlapot használ, és 1 -et egy főzőlapra tesz fél órára, amíg a réz el nem feketedik. Hagyja lehűlni, és húzza le a fekete kétértékű oxid bevonatot, de hagyja alatta a vörös réz -oxidot; félvezetőként fog szolgálni.A vezetőképesség eléréséhez nem kell semmivel lefednie a rézlemezt, és elektrolitként sós vizes oldatot használ.

Figyelmeztetések

• A bevont üveglapos napelemek vagy félvezető rézlemezek önmagukban nem képesek nagy mennyiségű energiát előállítani. A szilíciumot félvezetőkben használják, mert hatékonyabb, mint az ebben a cikkben használt anyagok. Az egyes szilícium napelemeket azonban napelemekben gyűjtik össze.

Mire van szükséged

• Üveglapok (pl. Mikroszkópüveg)
• Alkohol (etanol ajánlott)
• Ionmentes víz
• Voltmérő / multiméter
• Átlátszó szalag
• Petri csésze vagy más sekély edény
• Elektromos tűzhely (1100 W, ha lehetséges)
• Titán -dioxid oldat
• Ón -oxid oldat (opcionális)
• Ólomceruza vagy szénzsír
• Jódoldat
• Krokodil klipek