Ako vyrobiť solárne články

Video: SKR 1.4 - Ender3 Dual Extrusion upgrade

Obsah

Kroky
Metóda 1 z 3: Natieranie sklenených doštičiek
Metóda 2 z 3: Zostavenie solárnych panelov
Metóda 3 z 3: Aktivácia a testovanie solárnych článkov
Tipy
Varovania
Čo potrebuješ

Slnečné články premieňajú slnečnú energiu na elektrickú energiu, podobne ako ju rastliny pomocou fotosyntézy premieňajú na potraviny. Slnečné články pracujú na energii Slnka, ktoré presúva elektróny v polovodičových materiáloch z obežných dráh blízko jadier ich atómov na vyššie obežné dráhy, kde môžu viesť elektrickú energiu. Komerčné solárne články používajú ako polovodič kremík, ale toto je spôsob, ako vyrobiť solárny článok z dostupnejších materiálov, aby ste sa sami presvedčili, ako funguje.

Kroky

Metóda 1 z 3: Natieranie sklenených doštičiek

1 Vezmite 2 sklenené platne rovnakej veľkosti. Sklíčka veľkosti mikroskopického sklíčka sa perfektne hodia.
2 Očistite oba povrchy tanierov alkoholom. Akonáhle sú platne vyčistené, môžu byť uchopené iba za okraje.
3 Určte vodivú stranu platne. Vykonajte to tak, že sa dotknete povrchu kolíkmi multimetra. Keď zistíte, ktorá strana každej platne je vodivá, položte ich vedľa seba, jednu dosku vodivou stranou hore a druhú vodivou stranou nadol.
4 Doštičky zaistite lepiacou páskou. To udrží platne na mieste pre ďalší krok.
- Pásku umiestnite pozdĺž dlhšej strany každej platne tak, aby sa prekrývala o jeden milimeter (1/25 palca) od okraja.
- Na vonkajšiu stranu vodivej strany platne položte pásku 4 až 5 mm (1/5 palca).
5 Na platne naneste roztok oxidu titaničitého. Naneste 2 kvapky na vodivé strany doštičiek a potom rovnomerne rozotrite oxid titaničitý po povrchu platne. Nechajte oxid titaničitý úplne pokryť platňu vodivou stranou nadol.
- Pred nanesením roztoku oxidu titaničitého možno budete chcieť najskôr natrieť platne oxidom cínatým.
6 Odstráňte pásku a odlepte platne. Teraz s nimi budete pracovať rôznymi spôsobmi.
- Platňu položte vodivou stranou hore na horúcu platňu na noc, aby sa spálil oxid titaničitý.
- Očistite oxid titaničitý zo spodnej vodivej platne a uložte ho na miesto, kde nebude zbierať nečistoty.
7 Pripravte si plytké misky naplnené farbou. Farbivo môže byť vyrobené z malín, černíc, šťavy z granátového jablka alebo z čajových lístkov červeného ibišteka.
8 Spodnú dosku namočte na 10 minút do škvrny oxidom titaničitým.
9 Kým sa prvý tanier namáča, druhý tanier očistite alkoholom.
10 Vyčistite doštičku krúžkom, aby ste našli jej vodivú stranu. Označte túto stranu znamienkom plus (+).
11 Na vodivú stranu čistenej platne naneste tenkú vrstvu uhlíka. Môžete to urobiť kreslením ceruzkou na vodivú stranu alebo použitím grafitového tuku. Zakryte celý povrch.
12 Odstráňte dosku na farbenie z farbiaceho kúpeľa. Dvakrát ho opláchnite, najskôr deionizovanou vodou a potom alkoholom. Po opláchnutí vysušte čistou handričkou.

Metóda 2 z 3: Zostavenie solárnych panelov

1 Uhlíkom potiahnutú platňu položte na dosku s oxidom titaničitým tak, aby boli povlaky v kontakte. Platne by mali byť mierne odsadené, asi 5 milimetrov (1/5 palca). Pomocou sponiek na dlhých okrajoch ich držte na mieste.
2 Na potiahnuté strany doštičiek naneste 2 kvapky roztoku jódu. Roztok by mal dosky úplne zakryť. Môžete otvoriť svorky a jemne zdvihnúť jednu z platní, aby sa roztok rozotrel po celom povrchu.
- Roztok jódu umožní elektrónom prúdiť z platne s oxidom titaničitým na dosku potiahnutú uhlíkom, keď je prvok vystavený svetelnému zdroju. Toto riešenie sa nazýva elektrolyt.
3 Prebytočný roztok utrite z nechránených častí platní.

Metóda 3 z 3: Aktivácia a testovanie solárnych článkov

1 Na odhalené časti platní na oboch stranách solárneho článku pripevnite krokodílie spony.
2 Pripojte čierny vodič multimetra ku krokodílovi pripojenému k doske s oxidom titaničitým. Táto platňa je zápornou elektródou na fotobunke alebo katóde.
3 Pripojte červený vodič multimetra ku krokodílovi pripojenému k doske potiahnutej uhlíkom. Táto doska je pozitívna elektróda na fotobunke alebo anóde. (V predchádzajúcom kroku ste ho označili znamienkom plus na nevodivej strane.)
4 Umiestnite solárny panel vedľa zdroja svetla tak, aby negatívna elektróda smerovala k nemu. V triede ho môžete dať blízko lampy. V domácom prostredí je možné nahradiť iný svetelný zdroj, napríklad reflektor alebo samotné slnko.
5 Zmerajte prúd a napätie generované solárnym článkom pomocou multimetra. Merajte pred a po tom, ako je prvok vystavený svetlu.

Tipy

Môžete tiež vyrobiť solárny článok tak, že použijete 2 malé listy leštenej medi a 1 z nich umiestnite na horúcu platňu na pol hodiny, kým meď nezčerná. Nechajte vychladnúť a odlepte čierny dvojmocný oxidový povlak, ale červený oxid meďnatý nechajte pod ním; bude slúžiť ako polovodič.Na získanie vodivosti nebudete musieť medený plech ničím prikrývať a ako elektrolyt použijete roztok slanej vody.

Varovania

Solárne články s povlakom zo sklenenej dosky alebo polovodičové medené plechy nedokážu samy vyrábať veľké množstvo energie. Kremík sa používa v polovodičoch, pretože je účinnejší ako ktorýkoľvek z materiálov použitých v tomto článku. Jednotlivé kremíkové solárne články sa však zhromažďujú v solárnych článkoch.