Saulės energija yra sparčiausiai auganti alternatyvi energija pasaulyje. Tikrų saulės elementų kūrimas reikalauja tam tikrų įgūdžių ir kantrybės, tačiau net pradedantysis gali taikyti tuos pačius principus mažų saulės elementų gamybai. Yra puikus būdas sužinoti apie saulės elementų savybes. Jums tereikia šiek tiek titano dioksido, pastatykite elementą ir naudokite elementą, kad šviesa taptų elektros srove.
Žingsnis
1 dalis iš 3: Titano dioksido gavimas
Žingsnis 1. Surinkite spurgai cukraus pudrą
Pirkite spurgų maišelį su baltu cukraus pudra. Cukraus milteliuose yra cheminė medžiaga, vadinama titano dioksidu. (TiO2). Titano dioksidas yra naudinga medžiaga saulės elementams gaminti.
Žingsnis 2. Ištirpinkite cukrų
Deja, titano dioksidas iš spurgos iš cukraus pudros nėra grynas. Medžiaga sumaišoma su cukrumi ir riebalais. Norėdami pašalinti cukrų, sumaišykite maltus miltelius šiltame vandenyje ir supilkite per sietą (geriausia kavos filtrą). Cukrus ištirps vandenyje ir praeis per filtrą. Ant filtro likusi kieta medžiaga yra titano dioksido ir riebalų mišinys.
Kas penkias spurgas naudokite puodelį šilto vandens
Žingsnis 3. Pašalinkite riebalus
Riebalai netirpsta vandenyje, todėl titano dioksidas po filtravimo vis tiek maišosi su riebalais. Laimei, atsikratyti riebalų nėra taip sunku. Įdėkite miltelius į saugų puodelį ar indą ir pašildykite iki 500 laipsniųo Celsijaus tris valandas. Šildant išgarins riebalai ir liks titano dioksido milteliai.
2 dalis iš 3: Saulės elementų gamyba
Žingsnis 1. Naudokite laidų stiklą
Dauguma laidžių stiklų yra padengti indžio alavo oksido likučiais. Danga leidžia stiklo paviršiui praleisti elektrą, o ne būti izoliatoriumi. Laidų stiklą galite įsigyti internetu arba saulės elementų parduotuvėje.
Paprastai šis stiklas yra 2,5 x 2,5 cm
2 žingsnis. Paruoškite titano dioksido tirpalą
Į titano dioksido tirpalą į stiklinę įpilkite etanolio ir išmaišykite. Naudojamas etanolis turi būti kuo grynesnis. Geriausias yra 200 įrodymų grynas etanolis, tačiau degtinę ar „Everclear“vis tiek galima naudoti, jei nėra kitos galimybės.
Vienai spurgai naudokite maždaug vieną mililitrą etanolio ir suplakite arba išmaišykite tirpalą stiklinėje ar stiklinėje
Žingsnis 3. Uždenkite stiklą
Klijuokite lipnią juostelę aplink tris stiklo šonus. Klijai padės jums kontroliuoti dangos gylį. Pipete ar panašiu lašintuvu į stiklo paviršių įlašinkite nedidelį kiekį titano dioksido tirpalo. Naudokite mikroskopo skaidrę, kad pašalintumėte tirpalo perteklių ant paviršiaus, palikdami tik ploną sluoksnį. Pakartokite šį procesą dešimt kartų.
Kiekvieno lašo pakanka vieną kartą, kad stiklas būtų padengtas plonu sluoksniu. Iš viso titano dioksido sluoksniui susidaryti naudosite dešimt lašų
Žingsnis 4. Šildykite saulės elementą
Įdėkite saulės elementus į skaidrią, karščiui atsparią stiklinę ar stiklinę. Padėkite indą ant elektrinės viryklės (arba padėkite saulės elementus tiesiai ant elektrinės viryklės). Įjunkite elektrinę viryklę ir šildykite elementą 10-20 minučių.
Jūs turite atidžiai stebėti ląstelę. Ląstelė taps ruda, tada vėl balta. Jei ląstelės spalva grįžta į pradinę baltą spalvą, tai reiškia, kad organinis tirpalas (etanolis) buvo sudegintas ir ląstelės kaitinimas baigtas
Žingsnis 5. Saulės elementą aptepkite arbata
Arbatoje yra organinių junginių, vadinamų antocianinais. Tai junginys, kuris gerai fiksuoja šviesą matomame spektre. Įkaitinkite puodelį žolelių arbatos ir kelias valandas pamirkykite saulės elementus. Geriausiai tinka tamsios arbatos, tokios kaip hibiskas. Ląstelės bus nudažytos arbata, o antocianinai prilips prie ląstelės paviršiaus. Dabar saulės elementas yra pasirengęs užfiksuoti matomą šviesą.
Prieš tepimą ląstelės galėjo suvokti šviesą tik ultravioletiniame spektre
3 dalis iš 3: Elektros srovės generavimas
1 žingsnis. Grafitu nudažykite kitą laidaus stiklo gabalėlį
Šis stiklo gabalas tarnaus kaip priešinis elektrodas. Galite naudoti grafitą ant įprasto pieštuko. Tiesiog perbraukite pieštuko galiuką stiklo paviršiumi, kol jis bus visiškai padengtas grafito likučiais.
Žingsnis 2. Padėkite tarpą tarp stiklo gabalėlių
Ploną plastiką galite pjauti kaip tarpą tarp stiklo gabalų. Kamera dedama ant švarios stiklo pusės (už arbatos ar grafito pusės). Arba galite klijuoti lipnią juostelę aplink švarios stiklo pusės kraštą, kad susidarytų tarpas. Šis tarpiklis šiek tiek atskirs stiklą.
Žingsnis 3. Įpilkite elektrodo tirpalo
Jodo tirpalas yra idealus elektrolitas. Jį galite įsigyti daugumoje vaistinių. Sumaišykite su alkoholiu santykiu 3: 1. Įlašinkite vieną ar du lašus tirpalo tarp dviejų stiklo dalių.
Žingsnis 4. Suspauskite stiklo gabalus kartu
Kol tirpalas nespėja išgaruoti, tvirtai suspauskite du stiklo gabalus. Norėdami jį užfiksuoti, naudokite aligatoriaus spaustukus. Dabar saulės elementai, veikiami šviesos, gali generuoti elektros srovę.
