Зміст
- Теорія за мідною клітиною
- Підготовка мідної плити
- Сонячна клітина в пляшці
- Провідні клітини разом для збільшення потужності
Сонячна панель - це масив сонячних батарей, і хоча ви можете самостійно сконструювати панель з осередків, які ви купуєте в Інтернеті, її спосіб прохолодніший і більш повний для створення власних комірок із знайдених матеріалів. Маючи трохи більше, ніж лист міді, що блимає, і трохи солоної води, ви можете генерувати вимірюваний електричний струм від сонячного світла. Сам по собі цей тип комірок не виробляє багато електроенергії, але якщо ви збираєте багато з них і послідовно проводите їх, ви можете розробити достатньо струму, щоб зарядити акумулятор або запалити лампочку.
Теорія за мідною клітиною
Коли Генріх Герц виявив фотоелектричний ефект, у нього не було доступу до легованих кремнієвих чіпів, але у нього були металеві пластини. Однією з плит, можливо, була мідь, яка окислювалася під дією атмосфери, оскільки оксид брону був одним з перших матеріалів, що спостерігали за цим явищем. Досить легко осадити шар мідного оксиду на листі міді. Все, що вам потрібно зробити - це додати тепло.
Оксид купрузу - це напівпровідник, і якщо занурити пластину в солону воду і піддавати її сонячному світлу, з плити в солону воду потрапляють електрони. Встановіть чисту мідну пластину у воді, щоб вона діяла як анод, і до неї потікають електрони. Якщо з'єднати дві пластини за допомогою лічильника, то електрони повертаються назад до початкової пластини через лічильник, і лічильник реєструє електричний струм.
Підготовка мідної плити
Для цього проекту вам знадобиться приблизно півквадратину мідного мига, який ви можете знайти в більшості магазинів обладнання. Розріжте його на два рівні шматки, використовуючи шматочки олова. Вимийте шматочки міді з милом і водою, щоб видалити жир, а потім покладіть один лист на пальник електричної плити. Шматок повинен бути досить великим, щоб покрити пальник.
Увімкніть тепло на найвищому рівні та спостерігайте. Кольори на мідному шматку посилюються, а потім починають темніти з покриттям оксиду кубру. Зачекайте, поки мідь почернее, а потім дайте їй варитися ще 30 хвилин. Вимкніть тепло і дайте міді охолонути на конфорці.
Коли плита охолоджується, оксид міді та куприку скорочується з різною швидкістю, і чорне покриття починає відшаровуватися. Коли тарілка повністю охолоне, вийміть тарілку і обережно відітріть весь лускатий матеріал. Під ним - червоний шар оксиду купруду. Не натирайте цього - це напівпровідний шар, який вам потрібен.
Сонячна клітина в пляшці
Чітка пластикова однолітрова пляшка робить відповідний контейнер для вашої сонячної батареї. Розріжте пляшку навколо середини і зніміть верх, щоб у вас була відкрита ємність. Зігрійте мідну тарілку, яку ви нагріли, півколом і помістіть її всередину пляшки, щоб вона опиралася збоку. Сторона, яка була звернена до пальника, повинна бути звернена до зовнішньої сторони пляшки. Зігніть мідну тарілку, яку ви не нагрівали, подібну форму і встановіть у протилежну сторону пляшки. Тарілки не повинні торкатися.
Дві столові ложки столової солі змішайте в склянці, що містить приблизно 2 склянки теплої води, і перемішуйте, поки сіль не розчиниться. Налийте солону воду в пластикову пляшку, наповнивши її приблизно на 3/4. Верхівки металевих пластин повинні бути над водою, щоб можна було прикріпити алігаторні затискачі. Тепер ваша клітина готова виробляти електроенергію.
Винесіть клітинку назовні і поставте її на стіл, щоб окислена тарілка була звернена до сонця. Підключіть лічильник до пластин за допомогою затискачів алігатора і встановіть лічильник для реєстрації мікроамп струму. Коли клітина знаходиться на повному сонці, лічильник повинен реєструвати від 33 до 50 мікроампер. Увімкніть лічильник, щоб виміряти вольт, і ви повинні помітити напругу близько 0,25 вольт. Для обчислення максимальної потужності (P) осередок подає, помножте максимальний струм (I) на напругу (V), щоб отримати 0,00005 ампер х .25 вольт = 0,0000125 Вт, або 12,5 мкВт. Формула, що виражає цю залежність, P = V x I.
Провідні клітини разом для збільшення потужності
Сонячна панель - це просто масив сонячних батарей, підключених послідовно. Хоча комірки на комерційних панелях плоскі, можна створити тип панелі, що складається з комірок у пляшці. Почніть з двох пляшечок. З’єднайте анод на одній із них, що є чистою мідною пластиною, з катодом іншого, який є пластиною із осадовим оксидом, за допомогою дроту з алігаторними затискачами. Підключіть лічильник до двох плит, які не з'єднані. Оскільки ви подвоїли напругу, з'єднавши дві комірки послідовно, ви подвоїли потужність масиву, використовуючи формулу P = 2V x I. Ви можете підключити стільки цих комірок послідовно, скільки вам потрібно. Кожна нова комірка збільшує напругу на 0,25 вольт.