الخلية الشمسية هي العنصر الأساسي للوحة الشمسية ، وهي جهاز يحول ضوء الشمس إلى كهرباء. تصنع الخلايا الشمسية باحتراف من مادة خاصة شبه موصلة محصورة بين ملامسات معدنية وطبقة من الزجاج غير العاكس. تم تصنيع أشباه الموصلات خصيصًا لتكون حساسة للتأثير الكهروضوئي وتستجيب للضوء عن طريق إطلاق تدفق الإلكترونات. على الرغم من أن هذه المواد باهظة الثمن ، إلا أنه يمكنك صنع خليتك الشمسية في المنزل من مواد أرخص بكثير ويسهل الحصول عليها. تعتبر الخلية الشمسية محلية الصنع مثالية لعروض فصل العلوم والمعارض العلمية وحتى لتشغيل أجهزتك الصغيرة.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
يمكن لخلية شمسية محلية الصنع مصنوعة من لوح نحاسي ومياه مالحة أن تعطي نظرة ثاقبة في فيزياء التأثير الكهروضوئي.
تسخين لوح نحاسي
أشعل شعلة البروبان وامسكها بيد واحدة. التقط صفيحة نحاسية بيدك الأخرى باستخدام ملقط. امسك لوح النحاس في اللهب. سخن النحاس حتى يتوهج الجزء الموجود تحت اللهب لمدة دقيقة على الأقل.
ضع الصفيحة النحاسية على سطح مقاوم للحريق. التقطه بالملاقط مرة أخرى ، حتى تتمكن من الاحتفاظ بمكان مختلف وتسخين منطقة جديدة بالمصباح. كرر هذه العملية حتى تعالج عدة بقع مختلفة على لوح النحاس.
ضع الصفيحة النحاسية على السطح المقاوم للحريق واتركها تبرد لتصل إلى درجة حرارة الهواء. يجب أن تصبح المناطق التي قمت بتسخينها سوداء ، على الرغم من وجود ألوان أخرى أيضًا.
تحضير السلك الأول
قم بفصل 1 بوصة من العزل من كل طرف من طرفي سلك نحاسي واحد باستخدام قواطع الأسلاك. اربط أحد طرفي السلك بالصفائح النحاسية باستخدام مشبك التمساح. تأكد من تثبيته على النحاس النظيف غير الأسود.
تحضير خليط الملح
اخلطي الملح في كوب من الماء حتى يتوقف عن الذوبان. في هذه المرحلة يكون محلول الملح في أقصى قوة. ضع عدة قطرات من الماء المالح على مناطق سوداء مختلفة من النحاس. بسبب المخالفات المجهرية على سطح النحاس كل قطرة ستنتج نتائج مختلفة.
تحضير السلك الثاني
قم بفصل أحد طرفي العزل عن كل طرف من طرفي السلك الآخر باستخدام أدوات إزالة الأسلاك. ضع أحد طرفي هذا السلك في إحدى قطرات محلول الملح على المناطق السوداء من النحاس. ضع الوزن أعلى السلك لتثبيته في مكانه. الخلية الشمسية جاهزة الآن. إذا قمت بتوصيل الأطراف الأخرى من الأسلاك بمصباح كهربائي صغير أثناء تعرض الخلية لأشعة الشمس المباشرة ، فسوف تضيء. إذا قمت بتوصيلهم بمقياس الفولتميتر ، فستتمكن من معرفة مقدار الجهد الذي تنتجه خليتك الشمسية.
تحذيرات
استخدم مشعل البروبان وفقًا لتعليمات السلامة الخاصة بالشركة المصنعة.