Zonnecellen zetten zonne-energie om in elektriciteit. Net als planten zetten ze zonne-energie om in voedsel door middel van fotosynthese. Zonnecellen werken door de energie van de zon te gebruiken om elektronen in halfgeleidende materialen van banen dichtbij de atoomkern naar hogere banen te laten bewegen om elektriciteit op te wekken. Commerciële zonnecellen gebruiken silicium als halfgeleider, maar er is een manier om zonnecellen te maken met gemakkelijker beschikbare materialen zodat u zelf kunt zien hoe het werkt.
Stap
Methode 1 van 3: De glasplaat coaten
Stap 1. Bereid 2 glasplaten van dezelfde grootte voor
Glazen platen ter grootte van het glas dat gewoonlijk onder de microscoop wordt gebruikt, zijn ideaal voor gebruik.
Stap 2. Reinig het oppervlak van beide platen met alcohol
Houd na het schoonmaken gewoon de randen vast.
Stap 3. Test het oppervlak van de plaat op geleidbaarheid
De truc is om het oppervlak aan te raken met een multimeter. Nadat u hebt bepaald welke zijde geleidend is, plaatst u deze naast elkaar, de ene geleidende zijde naar boven en de andere geleidende zijde naar beneden.
Stap 4. Lijm transparante tape op beide platen
De tape houdt de plaat in dezelfde positie voor de volgende stap.
- Lijm de tape langs de lange zijden van de twee platen met een overmaat van 1 millimeter van de randen.
- Plak de tape 4 tot 5 millimeter van de geleidende kant van de plaat.
Stap 5. Laat de titaandioxide-oplossing op de plaat vallen
Druppel 2 druppels op de geleidende zijde van de plaat en verdeel deze vervolgens over het gehele oppervlak van de plaat. Plaats titaniumdioxide om de geleidende onderkant van de plaat af te dichten.
Voordat u titaandioxidevloeistof laat druppelen, kunt u deze bedekken met tinoxide
Stap 6. Verwijder de tape en scheid de platen
Nu ga je anders om met de 2 platen.
- Plaats de plaat met de geleidende kant naar boven op een elektrische hete plaat 's nachts om het titaniumdioxide over de plaat te roosteren.
- Reinig de titaniumdioxide van de plaat met de geleidende kant naar beneden en plaats deze op een plek waar deze niet vuil wordt.
Stap 7. Bereid een schotel of plat bord voor gevuld met kleurstof
De kleurstof kan worden gemaakt van frambozen-, braam- of granaatappelsap of door thee te zetten van rode hibiscusbloemblaadjes.
Stap 8. Week de met titaniumdioxide beklede plaat, met de met titaniumdioxide beklede kant naar beneden, gedurende 10 minuten in de kleurstof
Stap 9. Reinig de andere plaat met alcohol
Voer deze stap uit terwijl de met titaniumdioxide beklede plaat aan het weken is.
Stap 10. Test de geleidbaarheid van de gereinigde mat opnieuw
Markeer de niet-geleidende zijde met een plusteken (+).
Stap 11. Smeer de geleidende zijde van de gereinigde plaat in met een dunne laag koolstof
Dit kunt u doen door de geleidende zijde af te dekken met een potlood of grafietglijmiddel te gebruiken. Bedek het hele oppervlak.
Stap 12. Verwijder de met titaniumdioxide beklede plaat van de kleurstof
Twee keer spoelen, eerst met gedeïoniseerd water en daarna met alcohol. Na spoelen droog met een schone tissue.
Methode 2 van 3: Monteer de zonnecel
Stap 1. Plaats de met koolstof beklede plaat bovenop de met titaandioxide gecoate plaat zodat de twee coatings elkaar raken
De platen moeten ongeveer 5 millimeter van elkaar verwijderd zijn. Gebruik een bindclip aan de lange zijde om hem op zijn plaats te houden.
Stap 2. Druppel 2 druppels vloeibaar jodide op de blootgestelde laag
Laat het vloeibare jodide het oppervlak bedekken. U kunt de bindklem openen en voorzichtig 1 plaat optillen zodat de diodevloeistof het hele oppervlak bedekt.
Het vloeibare jodide zal bij blootstelling aan licht ervoor zorgen dat elektronen van de met titaniumdioxide beklede plaat naar de met koolstof beklede plaat stromen. Deze vloeistoffen worden elektrolyten genoemd
Stap 3. Veeg overtollige vloeistof van de plaat
Methode 3 van 3: Activeer en test zonnecel
Stap 1. Lijm de krokodillenklem op het gelaagde deel aan één kant van de zonnecel
Stap 2. Sluit de zwarte draad van de multimeter aan op de clip die is aangesloten op de titaniumdioxidecoating
Deze plaat is de negatieve elektrode of kathode van de zonnecel.
Stap 3. Verbind de rode draad van de multimeter met de clip die aansluit op de koolstoflaag
Deze plaat is de positieve elektrode of anode van de zonnecel. (In de vorige stap heb je het gemarkeerd met een plusteken aan de niet-geleidende kant.)
Stap 4. Plaats de zonnecel in de buurt van de lichtbron, met de negatieve elektrode naar de lichtbron gericht
In een schoolklas kan deze methode worden gedaan door een zonnecel boven de projectorlens te plaatsen. Gebruik thuis andere lichtbronnen zoals spots of de zon.
Stap 5. Meet de stroom en spanning die de zonnecel genereert met een multimeter
Doe dit voor en nadat de cellen aan licht zijn blootgesteld.
