Fremstilling af solceller

Indhold

Trin
Tips
Advarsler
Fornødenheder

Solceller omdanner solenergi til elektricitet, ligesom planter omdanner solenergi til næringsstoffer gennem fotosyntese. Solceller bruger solenergi til at flytte elektroner i halvledere til at lede elektricitet. Kommercielle solceller bruger silikone som halvleder, men her er en måde at lave solceller med mere tilgængelige materialer, så du selv kan se, hvordan det virker.

Trin

Metode 1 af 3: Belægning af glaspladerne

1. Find to glasplader af samme størrelse. Plader på størrelse med mikroskopdækglas er ideelle.

2. Rengør glaspladerne på begge sider. Når de er rene, rør kun ved siderne.

3. Test forsiden af glaspladerne for ledningsevne ved at røre ved deres overflade med et multimeter. Når du har fundet ud af, hvilken der er den ledende side, skal du placere dem side om side. Placer den ene plade med den ledende side opad og den anden med den ledende side nedad.

4. Sæt gennemsigtig tape på pladerne. Dette vil holde dem på plads til næste trin.

Klæb tapen 1 millimeter over kanterne på begge langsider.

Påfør tape over kanten af de yderste 4 til 5 millimeter af pladen med den ledende side opad.

5. Påfør en titaniumdioxidopløsning på pladerne. Læg to dråber på pladen med den ledende side opad og fordel den derefter jævnt over pladens overflade. Dæk pladen med den ledende side nedad helt med titaniumdioxid.

Før du påfører titaniumdioxid, er det tilrådeligt først at belægge glaspladerne med tinoxid.

6. Fjern tapen og adskil pladerne. Nu skal du behandle pladerne anderledes.

Placer den ledende side-op-plade på en elektrisk kogeplade natten over for at lade titaniumdioxiden bage til pladen.

Fjern titaniumdioxiden fra den ledende sidebundplade og opbevar den, hvor den ikke bliver snavset.

7. Fyld et lavvandet fad med maling. Denne maling kan laves af hindbær-, brombær- eller granatæblejuice eller af te lavet af røde hibiscusblade.

8. Læg den titaniumdioxidbelagte plade i blød med den belagte side nedad i malingen i 10 minutter.

9. Mens den titaniumdioxidbelagte plade er i blød, rengør du den anden plade med alkohol.

Billede med titlen Lav solceller Trin 10

10. Test den rengjorte plade igen for at finde dens ledende side. Marker den side, der ikke leder, med et plustegn (+).

11. Påfør en tynd kulstofbelægning på den ledende side af det rengjorte ark. Du kan gøre dette ved at påføre en grafitblyant eller grafitmarkør på den ledende side. Dæk hele overfladen.

Billede med titlen Lav solceller Trin 12

12. Fjern den titaniumdioxidbelagte plade fra malingen. Skyl den to gange. Først med deioniseret vand og derefter med alkohol. Dup derefter tør med et rent køkkenrulle eller køkkenpapir.

Metode 2 af 3: Samling af solcellen

Billede med titlen Lav solceller Trin 13

1. Placer den kulstofbelagte plade på den titaniumdioxidbelagte plade, så belægningerne rører hinanden. Pladerne skal være forskudt med cirka 5 millimeter. Brug papirclips på de lange sider til at holde dem på plads.

Billede med titlen Lav solceller Trin 14

2. Påfør 2 dråber af en iodidopløsning på de udsatte områder af belægningen. Gennemblød belægningerne fuldstændigt, så overfladerne er helt dækket af det.

Jodidopløsningen tillader elektroner at strømme fra den titaniumdioxid-belagte plade til den carbon-coatede plade, når cellen udsættes for en lyskilde. En sådan opløsning kaldes en elektrolyt.

Billede med titlen Lav solceller Trin 15

3. Tør overskydende opløsning af fra ydersiden af pladerne.

Metode 3 af 3: Aktivering og test af solcellen

Billede med titlen Lav solceller Trin 16

1. Fastgør en krokodilleklemme til de udsatte belagte områder på hver side af solcellen.

Billede med titlen Lav solceller Trin 17

2. Tilslut den sorte ledning fra multimeteret til terminalen, der er fastgjort til den blotlagte titaniumdioxidbelægning. Denne plade er den negative elektrode eller katode af solcellen.

Billede med titlen Lav solceller Trin 18

3. Tilslut den røde ledning fra multimeteret til terminalen, der er fastgjort til den blotlagte kulstofbelægning. Denne plade er den positive elektrode eller anode. (I et tidligere trin markerede du det med et plustegn på den ikke-ledende side.)

Billede med titlen Lav solceller Trin 19

4. Placer solcellen ved siden af en lyskilde med den negative elektrode mod kilden. I et klasseværelse kan du gøre dette ved at placere cellen på linsen på en overheadprojektor. I en hjemmesituation kan en anden lyskilde som f.eks. spotlight eller sollys bruges til dette.

Billede med titlen Lav solceller Trin 20

5. Mål elektriciteten og spændingen genereret af solcellen med et multimeter. Gør dette både før og efter solcellen har været udsat for sollys.

Tips

Du kan også lave en solcelle med 2 små plader børstet kobber, hvoraf den 1 lader brænde sort på en varmeplade i en halv time. Lad det derefter køle af og fjern det sorte kobberoxid, men lad det røde kobberoxid stå nedenunder som en halvleder. Du behøver ikke at belægge kobberpladen, og du kan bruge en saltvandsopløsning som elektrolyt.

Advarsler

Hverken halvledersolcellen lavet af coated glasplade eller kobber giver en stor mængde energi. Silikoner bruges i halvledere, fordi de er mere effektive end materialer nævnt i denne artikel.