Päikeseenergia on kõige kiiremini kasvav alternatiivne energia maailmas. Päris päikesepatareide valmistamine nõuab teatud oskusi ja kannatlikkust, kuid isegi algaja saab väikeste päikesepatareide valmistamisel samu põhimõtteid rakendada. Päikesepatareide omaduste tundmaõppimiseks on suurepärane võimalus. Teil on vaja vaid veidi titaandioksiidi, ehitada element ja kasutada seda, et muuta valgus elektrivooluks.
Samm
Osa 1 /3: titaandioksiidi saamine
Samm 1. Koguge sõõrikute jaoks tuhksuhkrut
Osta kotike sõõrikud valge tuhksuhkruga. Tuhksuhkur sisaldab kemikaali, mida nimetatakse titaandioksiidiks. (TiO2). Titaandioksiid on kasulik materjal päikesepatareide valmistamiseks.
Etapp 2. Lahustage suhkur
Kahjuks pole tuhksuhkru sõõrikudest saadud titaandioksiid puhas. Aine segatakse suhkru ja rasvaga. Suhkru eemaldamiseks segage jahvatatud pulber soojas vees ja valage seejärel läbi sõela (eelistatavalt kohvifiltri). Suhkur lahustub vees ja läbib filtri. Filtrile jäänud tahke aine on titaandioksiidi ja rasva segu.
Kasutage tassi sooja vett iga viie sõõriku jaoks
Samm 3. Eemaldage rasv
Rasvad ei lahustu vees, nii et titaandioksiid seguneb pärast filtreerimist endiselt rasvaga. Õnneks pole sellest rasvast lahti saamine nii raske. Asetage pulber ohutusse tassi või mahutisse ja kuumutage seda 500 -nio Celsiuse järgi kolm tundi. Kuumutamisel aurustub rasv ja jääb titaandioksiidi pulber.
Osa 2 /3: Päikesepatareide valmistamine
Samm 1. Kasutage juhtivat klaasi
Enamik juhtivat klaasi on kaetud indium -tinaoksiidi jäägiga. Kate võimaldab klaaspinnal juhtida elektrit, mitte olla isolaator. Juhtivat klaasi saate osta veebist või päikesepatareide poest.
Tavaliselt on selle klaasi mõõtmed 2,5 x 2,5 cm
Samm 2. Valmistage titaandioksiidi lahus
Lisage keeduklaasis titaandioksiidi lahusele etanool ja segage. Kasutatav etanool peaks olema võimalikult puhas. Parim on 200 tõendiga puhas etanool, kuid kui muud võimalust pole, saab siiski kasutada viina või Evercleari.
Kasutage sõõrikute kohta umbes ühe milliliitri etanooli ja loksutage või segage lahust keeduklaasis või keeduklaasis
Samm 3. Katke klaas
Kinnitage kleeplint klaasi kolme külje ümber. Liim aitab teil kontrollida katte sügavust. Pipeti vms tilguti abil tilgutage väike kogus titaandioksiidi lahust klaaspinnale. Liigse lahuse eemaldamiseks pinnale kasutage mikroskoobi slaidi, jättes ainult õhukese kihi. Korrake seda protsessi kümme korda.
Igast tilgast piisab üheks korraks, et katta klaas õhukese kihiga. Kokku kasutate titaandioksiidi kihi moodustamiseks kümme tilka
Samm 4. Soojendage päikesepatarei
Asetage päikesepatareid läbipaistvasse kuumakindlasse keeduklaasi või keeduklaasi. Asetage anum elektripliidile (või asetage päikesepatareid otse elektripliidi peale). Lülitage elektripliit sisse ja kuumutage elementi 10-20 minutit.
Lahtril tuleb hoolega silma peal hoida. Rakk muutub pruuniks, seejärel uuesti valgeks. Kui raku värvus naaseb algsele valgele värvile, tähendab see, et orgaaniline lahus (etanool) on põletatud ja raku kuumutamine on lõppenud
Samm 5. Katke päikesepatarei teega
Tee sisaldab orgaanilisi ühendeid, mida nimetatakse antotsüaniinideks. See on ühend, mis on hea nähtava spektri valguse jäädvustamiseks. Kuumutage tass taimeteed ja leotage päikesepatareid paar tundi. Parimad on tumedamad teed, näiteks hibisk. Rakud värvitakse teega ja antotsüaniinid kleepuvad raku pinnale. Nüüd on päikesepatarei nähtava valguse jäädvustamiseks valmis.
Enne määrimist suutsid rakud valgust tajuda ainult ultraviolettkiirguses
Osa 3/3: Elektrivoolu genereerimine
Samm 1. Värvige veel üks juhtiv klaasitükk grafiidiga
See klaasitükk toimib vastuelektroodina. Grafiiti saate kasutada tavalisel pliiatsil. Lihtsalt jookse pliiatsi ots üle klaasi pinna, kuni see on täielikult kaetud grafiidijääkidega.
Samm 2. Asetage klaasitükkide vahele tühimik
Klaasitükkide vahele saab tühjaks lõigata õhukese plastiku. Kamber asetatakse klaasi puhtale poolele (tee või grafiidi poole taha). Teise võimalusena võite kleeplinti kleepida klaasi puhta külje serva ümber, et moodustada tühik. See vahetükk eraldab klaasi veidi.
Samm 3. Lisage elektroodilahus
Joodilahus on ideaalne elektrolüüt. Seda saab osta enamikus apteekides. Segage alkoholiga suhtega 3: 1. Tilgutage kahe klaasitüki vahele üks kuni kaks tilka lahust.
Samm 4. Vajutage klaasitükid kokku
Enne kui lahusel on aega aurustuda, suruge kaks klaasitükki tugevalt kokku. Selle kinnitamiseks kasutage alligaatoriklambreid. Nüüd võivad päikesepatareid valguse käes elektrivoolu tekitada.
