Å lage solceller

Innhold

Trinn
Tips
Advarsler
Nødvendigheter

Solceller omdanner solenergi til elektrisitet, akkurat som planter omdanner solenergi til næringsstoffer gjennom fotosyntese. Solceller bruker solenergi til å flytte elektroner i halvledere for å lede elektrisitet. Kommersielle solceller bruker silikon som halvleder, men her er en måte å lage solceller med mer tilgjengelige materialer slik at du selv kan se hvordan det fungerer.

Trinn

Metode 1 av 3: Belegg glassplatene

1. Finn to glassplater av samme størrelse. Plater på størrelse med mikroskopdeksler er ideelle.

Bilde med tittelen Lag solceller Trinn 2

2. Rengjør glassplatene på begge sider. Når de er rene, berører du bare sidene.

Bilde med tittelen Lag solceller Trinn 3

3. Test fronten av glassplatene for konduktivitet ved å berøre overflaten med et multimeter. Når du har bestemt hvilken som er den ledende siden, plasser dem side ved side. Plasser en plate med den ledende siden opp og den andre med den ledende siden ned.

Bilde med tittelen Lag solceller Trinn 4

4. Fest gjennomsiktig tape på platene. Dette vil holde dem på plass for neste trinn.

Fest tapen 1 millimeter over kantene på begge langsidene.

Påfør tape over kanten av de ytre 4 til 5 millimeter av platen med den ledende siden opp.

Bilde med tittelen Lag solceller Trinn 5

5. Påfør en titandioksidløsning på platene. Legg to dråper på platen med den ledende siden opp og fordel den deretter jevnt over platens overflate. Dekk platen med den ledende siden ned helt med titandioksid.

Før du påfører titandioksidet, er det lurt å først belegge glassplatene med tinnoksid.

Bilde med tittelen Lag solceller Trinn 6

6. Fjern tapen og skill platene. Nå skal du behandle platene annerledes.

Plasser den ledende platen med siden opp på en elektrisk kokeplate over natten for å la titandioksidet bake til platen.

Fjern titandioksidet fra den ledende side-bunnplaten og oppbevar den der den ikke blir skitten.

Bilde med tittelen Lag solceller Trinn 7

7. Fyll et grunt fat med maling. Denne malingen kan lages av bringebær-, bjørnebær- eller granateplejuice eller av te laget av røde hibiskusblader.

Bilde med tittelen Lag solceller Trinn 8

8. Bløtlegg den titandioksidbelagte platen, med belagt side ned, i malingen i 10 minutter.

Bilde med tittelen Lag solceller Trinn 9

9. Mens den titandioksidbelagte platen bløtlegger, rengjør den andre platen med alkohol.

Bilde med tittelen Make Solar Cells Step 10

10. Test den rengjorte platen igjen for å finne dens ledende side. Merk siden som ikke leder med et plusstegn (+).

11. Påfør et tynt karbonbelegg på den ledende siden av det rengjorte arket. Du kan gjøre dette ved å bruke en grafittblyant eller grafittmarkør på den ledende siden. Dekk hele overflaten.

Bilde med tittelen Lag solceller trinn 12

12. Fjern den titandioksidbelagte platen fra malingen. Skyll den to ganger. Først med avionisert vann og deretter med alkohol. Tørk deretter med et rent papirhåndkle eller kjøkkenpapir.

Metode 2 av 3: Montering av solcellen

Bilde med tittelen Make Solar Cells Step 13

1. Plasser den karbonbelagte platen på den titandioksydbelagte platen slik at beleggene berører hverandre. Platene skal være forskjøvet med ca 5 millimeter. Bruk binders på langsidene for å holde dem på plass.

Bilde med tittelen Lag solceller trinn 14

2. Påfør 2 dråper av en jodidløsning på de utsatte områdene av belegget. Bløtlegg beleggene helt slik at overflatene er helt dekket med det.

Jodidløsningen lar elektroner strømme fra den titandioksidbelagte platen til den karbonbelagte platen når cellen blir utsatt for en lyskilde. En slik løsning kalles en elektrolytt.

Bilde med tittelen Lag solceller trinn 15

3. Tørk av overflødig løsning fra utsiden av platene.

Metode 3 av 3: Aktivering og testing av solcellen

Bilde med tittelen Make Solar Cells Step 16

1. Fest en krokodilleklemme til de eksponerte belagte områdene på hver side av solcellen.

Bilde med tittelen Make Solar Cells Step 17

2. Koble den svarte ledningen fra multimeteret til terminalen festet til det eksponerte titandioksidbelegget. Denne platen er den negative elektroden, eller katoden, til solcellen.

Bilde med tittelen Lag solceller trinn 18

3. Koble den røde ledningen fra multimeteret til terminalen festet til det eksponerte karbonbelegget. Denne platen er den positive elektroden, eller anoden. (I et tidligere trinn markerte du det med et plusstegn på den ikke-ledende siden.)

Bilde med tittelen Lag solceller trinn 19

4. Plasser solcellen ved siden av en lyskilde med den negative elektroden mot kilden. I et klasserom kan du gjøre dette ved å plassere cellen på linsen til en overheadprojektor. I en hjemmesituasjon kan en annen lyskilde som spotlight eller sollys brukes til dette.

Bilde med tittelen Make Solar Cells Step 20

5. Mål elektrisiteten og spenningen som genereres av solcellen med et multimeter. Gjør dette både før og etter at solcellen har vært utsatt for sollys.

Tips

Du kan også lage en solcelle med 2 små plater av børstet kobber, hvorav 1 lar du brenne svart på en kokeplate i en halvtime. La det så avkjøles og fjern det svarte kobberoksidet, men la det røde kobberoksidet stå under som en halvleder. Du trenger ikke å belegge kobberplaten og du kan bruke en saltvannsløsning som elektrolytt.

Advarsler

Verken halvledersolcellen laget av belagt glassplate eller den av kobber gir en stor mengde energi. Silikoner brukes i halvledere fordi de er mer effektive enn materialer nevnt i denne artikkelen.