Zonne-energie is de snelst groeiende alternatieve energie ter wereld. Het maken van echte zonnecellen vereist enige vaardigheid en geduld, maar zelfs een beginner kan dezelfde principes toepassen op het maken van kleine zonnecellen. Er is een geweldige manier om meer te weten te komen over de eigenschappen van zonnecellen. Je hebt alleen een beetje titaniumdioxide nodig, bouw een cel en gebruik de cel om licht om te zetten in elektrische stroom.
Stap
Deel 1 van 3: Titaandioxide krijgen
Stap 1. Verzamel poedersuiker voor de donuts
Koop een zak donuts met witte poedersuiker. De poedersuiker bevat een chemische stof genaamd titaniumdioxide. (TiO2). Titaandioxide is een nuttig materiaal voor het maken van zonnecellen.
Stap 2. Los de suiker op
Helaas is het titaniumdioxide van donuts met poedersuiker niet zuiver. De stof wordt vermengd met suiker en vet. Om de suiker te verwijderen, roer je het gemalen poeder in warm water en giet je het door een zeef (bij voorkeur een koffiefilter). De suiker lost op in het water en gaat door het filter. De vaste stof die op het filter achterblijft, is een mengsel van titaandioxide en vet.
Gebruik voor elke vijf donuts een kopje warm water
Stap 3. Verwijder het vet
Vet is niet oplosbaar in water, dus titaandioxide vermengt zich na filtering nog steeds met vet. Gelukkig is het niet zo moeilijk om van het vet af te komen. Plaats het poeder in een veilige kop of container en verwarm het tot 500O Celsius gedurende drie uur. Door verhitting verdampt het vet en blijft er titaniumdioxidepoeder achter.
Deel 2 van 3: Zonnecellen maken
Stap 1. Gebruik geleidend glas
Het meeste geleidende glas is bedekt met een residu van indiumtinoxide. Door de coating kan het glasoppervlak elektriciteit geleiden en geen isolator zijn. U kunt geleidend glas online of in een zonnecelwinkel kopen.
Meestal meet dit glas 2,5 x 2,5 cm
Stap 2. Maak een titaandioxide-oplossing
Voeg de ethanol toe aan de titaandioxide-oplossing in een bekerglas en roer. De gebruikte ethanol moet zo zuiver mogelijk zijn. Het beste is 200 proof pure ethanol, maar wodka of Everclear kunnen nog steeds worden gebruikt als er geen andere optie is.
Gebruik ongeveer een milliliter ethanol per donut en schud of roer de oplossing in een beker of bekerglas
Stap 3. Smeer het glas in
Bevestig plakband rond drie zijden van het glas. De lijm helpt u de diepte van de coating te regelen. Gebruik een pipet of soortgelijke druppelaar om een kleine hoeveelheid van de titaandioxide-oplossing op het glasoppervlak te laten vallen. Gebruik een objectglaasje om overtollige oplossing op het oppervlak te verwijderen, zodat er slechts een dunne laag overblijft. Herhaal dit proces tien keer.
Elke druppel is voldoende voor één keer om het glas met een dunne laag te coaten. In totaal gebruik je tien druppels om een laagje titaandioxide te vormen
Stap 4. Verwarm de zonnecel
Plaats de zonnecellen in een heldere, hittebestendige beker of beker. Plaats de container op het elektrisch fornuis (of plaats de zonnecellen direct op het elektrisch fornuis). Zet het elektrische fornuis aan en verwarm de cel gedurende 10-20 minuten.
Je moet de cel goed in de gaten houden. De cel wordt bruin en dan weer wit. Als de kleur van de cel terugkeert naar zijn oorspronkelijke witte kleur, betekent dit dat de organische oplossing (ethanol) is verbrand en dat de verwarming van de cel is voltooid
Stap 5. Bedek de zonnecel met thee
Thee bevat organische verbindingen die anthocyanines worden genoemd. Het is een verbinding die goed is in het opvangen van licht in het zichtbare spectrum. Verwarm een kopje kruidenthee en laat de zonnecellen een paar uur weken. Donkerdere theeën, zoals hibiscus, zijn het beste. De cellen worden gekleurd met thee en anthocyanines zullen aan het celoppervlak blijven kleven. Nu is de zonnecel klaar om zichtbaar licht op te vangen.
Vóór het uitsmeren konden cellen alleen licht waarnemen in het ultraviolette spectrum
Deel 3 van 3: Elektrische stroom opwekken
Stap 1. Verf nog een stuk geleidend glas met grafiet
Dit stuk glas zal dienen als tegenelektrode. U kunt grafiet gebruiken op een gewoon potlood. Ga gewoon met de punt van het potlood over het oppervlak van het glas totdat het volledig bedekt is met de grafietresten.
Stap 2. Plaats de ruimte tussen de stukjes glas
Je kunt dun plastic snijden als een ruimte tussen de stukjes glas. De kamer wordt aan de schone kant van het glas geplaatst (achter de thee- of grafietkant). Als alternatief kunt u plakband rond de rand van de schone kant van het glas aanbrengen om een ruimte te vormen. Deze spacer zal het glas een beetje scheiden.
Stap 3. Voeg de elektrodeoplossing toe
Jodiumoplossing is een ideale elektrolyt. Je kunt het bij de meeste apotheken krijgen. Meng met alcohol in een verhouding van 3:1. Druppel een tot twee druppels van de oplossing tussen de twee stukken glas.
Stap 4. Druk de stukjes glas tegen elkaar
Voordat de oplossing tijd heeft om te verdampen, drukt u de twee stukken glas stevig op elkaar. Gebruik krokodillenklemmen om het vast te klemmen. Nu kunnen zonnecellen elektrische stroom opwekken bij blootstelling aan licht.
