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 da naučite o karakteristikama solarnih ćelija. Treba vam samo malo titanijevog dioksida, izgradite ćeliju i upotrijebite ćeliju za pretvaranje svjetlosti u električnu struju.
Korak
1. dio 3: Dobivanje titanijevog dioksida
Korak 1. Sakupite šećer u prahu za krafne
Kupite vrećicu krafni sa bijelim šećerom u prahu. Šećer u prahu sadrži kemikaliju koja se naziva titanov dioksid. (TiO2). Titanijev dioksid koristan je materijal za izradu solarnih ćelija.
Korak 2. Otopite šećer
Nažalost, titanov dioksid iz krofni šećera u prahu nije čist. Tvar se miješa sa šećerom i mašću. Za uklanjanje šećera, 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. Čvrsta tvar koja ostaje na filtru je mješavina titanijevog dioksida i masti.
Na svakih pet krofni koristite šolju tople vode
Korak 3. Uklonite masnoću
Mast nije topljiva u vodi pa se titanijev dioksid i dalje miješa s mašću nakon filtriranja. Srećom, nije tako teško riješiti se masnoće. Stavite prah u sigurnu čašu 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. Koristite vodljivo staklo
Većina provodljivog stakla obloženo je ostatkom oksida indijumovog kositra. Premaz omogućava staklenoj površini da provodi električnu energiju, a ne da bude izolator. Vodljivo staklo možete kupiti na mreži ili u trgovini solarnih ćelija.
Obično su dimenzije ovog stakla 2,5 x 2,5 cm
Korak 2. Napravite rastvor titanijum 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.
Koristite približno jedan mililitar etanola po krofni i protresite ili promiješajte rastvor 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
Stavite solarne ćelije u prozirnu čašu otpornu na toplinu ili čašu. Stavite posudu na električni štednjak (ili postavite solarne ćelije izravno na električni štednjak). Uključite električni štednjak i zagrijte ćeliju 10-20 minuta.
Morate pažljivo pratiti ćeliju. Ćelija će postati smeđa, a zatim ponovo bijela. Ako se boja ćelije vrati u prvobitnu bijelu boju, to znači da je organska otopina (etanol) izgorjela i zagrijavanje ćelije je završeno
Korak 5. Premažite solarnu ćeliju čajem
Čaj sadrži organska jedinjenja koja 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, su najbolji. Ćelije će biti obojene čajem, a antocijani će se zalijepiti za površinu ćelije. 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 pređite vrhom olovke po površini stakla dok ne bude potpuno prekrivena ostacima grafita.
Korak 2. Postavite razmak 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 nanijeti ljepljivu traku oko ruba čiste strane stakla kako biste stvorili prostor. Ovaj odstojnik će malo odvojiti staklo.
Korak 3. Dodajte otopinu elektrode
Rastvor joda je idealan 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 što otopina uspije ispariti, čvrsto pritisnite dva stakla. Za pričvršćivanje upotrijebite kopče od aligatora. Sada solarne ćelije mogu stvarati električnu struju kada su izložene svjetlosti.
