En solcelle er det grundlæggende element i et solpanel, en enhed, der omdanner sollys til elektricitet. Professionelt fremstillede solceller er lavet af specielt halvledermateriale, der er klemt mellem metalkontakter og et lag af ikke-reflekterende glas. Halvlederen er specielt lavet til at være følsom over for den fotoelektriske effekt og reagerer på lys ved at frigive en strøm af elektroner. Selvom disse materialer er dyre, kan du lave din egen solcelle derhjemme af materialer, der er meget billigere og lettere at komme forbi. En hjemmelavet solcelle er perfekt til videnskabsklassedemonstrationer, videnskabsmesser og endda til at drive dine egne små enheder.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
En hjemmelavet solcelle lavet af kobberark og saltvand kan give indsigt i fysikken i den fotoelektriske effekt.
Varm et kobberark
Tænd en propanbrænder og hold den i den ene hånd. Saml et kobberark i den anden hånd ved hjælp af en tang. Hold kobberarket i flammen. Varm kobberet op, indtil sektionen under flammen har været rødglødende i mindst et minut.
Sæt kobberpladen ned på en brandsikker overflade. Tag det op med tangen igen, så du kan holde et andet sted og opvarme et nyt område med fakkelen. Gentag denne proces, indtil du har behandlet et par forskellige pletter på kobberpladen.
Anbring kobberpladen på din brandsikre overflade, og lad den køle af til lufttemperatur. De områder, du opvarmede, skal være sorte, selvom andre farver også kan være til stede.
Forbered første ledning
Fjern 1 tomme isolering fra hver ende af en kobbertråd med trådstripperne. Klem den ene ende af ledningen fast på kobberarket ved hjælp af alligatorklemmen. Sørg for, at den er fastspændt til rent, ikke-blokeret kobber.
Forbered saltblanding
Bland salt i en kop vand, indtil det holder op med at opløse sig. På dette tidspunkt har saltopløsningen maksimal styrke. Placer flere dråber saltvand på forskellige sorte områder af kobberet. På grund af mikroskopiske uregelmæssigheder på overfladen af kobberet vil hver dråbe give forskellige resultater.
Forbered anden ledning
Fjern den ene ende af isoleringen fra hver ende af den anden ledning ved hjælp af trådstripperne. Anbring den ene ende af denne ledning i en af dråberne af saltopløsningen på de sorte områder af kobber. Placer vægten oven på ledningen for at holde den på plads. Solcellen er nu klar. Hvis du tilslutter de andre ender af ledningerne til en lille pære, mens cellen er i direkte sollys, vil den lyse op. Hvis du tilslutter dem til et voltmeter, kan du se, hvor meget spænding din solcelle producerer.
Advarsler
Brug propanbrænderen i nøje overensstemmelse med producentens sikkerhedsinstruktioner.