एक सौर पैनल सौर कोशिकाओं की एक सरणी है, और जब आप स्वयं कोशिकाओं के साथ एक पैनल का निर्माण कर सकते हैं आप ऑनलाइन खरीदारी करते हैं, यह अपने स्वयं के सेल बनाने के लिए बहुत अच्छा और अधिक शिक्षाप्रद है सामग्री। तांबे की चमकती चादर और थोड़े से खारे पानी से, आप सूरज की रोशनी से एक मापने योग्य विद्युत प्रवाह उत्पन्न कर सकते हैं। अपने आप में, इस प्रकार की सेल अधिक बिजली उत्पन्न नहीं करती है, लेकिन यदि आप उनमें से कई का निर्माण करते हैं और उन्हें श्रृंखला में तार देते हैं, तो आप बैटरी चार्ज करने या बल्ब को जलाने के लिए पर्याप्त करंट विकसित कर सकते हैं।
कॉपर सेल के पीछे का सिद्धांत
जब हेनरिक हर्ट्ज़ ने फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की खोज की, तो उसके पास डोप किए गए सिलिकॉन चिप्स तक पहुंच नहीं थी, लेकिन उसके पास धातु की प्लेटें थीं। प्लेटों में से एक तांबा हो सकता है जो वायुमंडल के संपर्क में आने से ऑक्सीकृत हो गया था क्योंकि कपस ऑक्साइड पहली सामग्री में से एक थी जिसे इस घटना को प्रदर्शित करने के लिए देखा गया था। कॉपर शीट पर क्यूप्रस ऑक्साइड की एक परत जमा करना काफी आसान है। आपको बस इतना करना है कि गर्मी जोड़ें।
क्यूप्रस ऑक्साइड एक अर्धचालक है, और यदि आप प्लेट को खारे पानी में डुबोते हैं और इसे सूर्य के प्रकाश के संपर्क में लाते हैं, तो प्लेट से इलेक्ट्रॉन खारे पानी में प्रवाहित होते हैं। पानी में एक साफ तांबे की प्लेट को एनोड के रूप में कार्य करने के लिए सेट करें, और इलेक्ट्रॉन उसमें प्रवाहित होते हैं। यदि आप दो प्लेटों को मीटर से जोड़ते हैं, तो इलेक्ट्रॉन मीटर के माध्यम से मूल प्लेट में वापस प्रवाहित होते हैं, और मीटर विद्युत प्रवाह को पंजीकृत करता है।
कॉपर प्लेट तैयार करना
इस परियोजना के लिए आपको लगभग आधा वर्ग फुट तांबे की फ्लैशिंग की आवश्यकता होगी, जो आप अधिकांश हार्डवेयर स्टोर पर पा सकते हैं। टिन के टुकड़ों की सहायता से इसे दो बराबर टुकड़ों में काट लें। तेल निकालने के लिए तांबे के टुकड़ों को साबुन और पानी से धोएं, और फिर एक शीट को इलेक्ट्रिक स्टोव के बर्नर पर रखें। बर्नर को ढकने के लिए टुकड़ा काफी बड़ा होना चाहिए।
आँच को उसकी उच्चतम सेटिंग पर चालू करें और देखें। तांबे के टुकड़े पर रंग तेज हो जाते हैं, और फिर कप ऑक्साइड के लेप से काले पड़ने लगते हैं। तांबे के काले होने का इंतजार करें, और फिर इसे और 30 मिनट तक पकने दें। आँच बंद कर दें और तांबे को बर्नर पर ठंडा होने दें।
जैसे ही प्लेट ठंडी होती है, कॉपर और कप्रिक ऑक्साइड अलग-अलग दरों पर सिकुड़ते हैं, और काली परत परतदार होने लगती है। जब प्लेट पूरी तरह से ठंडी हो जाए, तो प्लेट को हटा दें और धीरे से सभी फ्लेकिंग सामग्री को ब्रश से हटा दें। इसके नीचे क्यूप्रस ऑक्साइड की लाल परत होती है। इसे रगड़ें नहीं - यह अर्ध-संचालन परत है जिसकी आपको आवश्यकता है।
एक बोतल में एक सौर सेल
एक स्पष्ट प्लास्टिक की एक लीटर की बोतल आपके सौर सेल के लिए उपयुक्त कंटेनर बनाती है। बोतल को बीच से काटें और ऊपर से हटा दें ताकि आपके पास एक खुला कंटेनर हो। जिस तांबे की प्लेट को आपने गर्म किया है, उसे मोड़कर एक अर्धवृत्त बना लें और उसे बोतल के अंदर इस तरह फिट कर दें कि वह किनारे पर टिकी रहे। बर्नर पर जो पक्ष ऊपर की ओर था वह बोतल के बाहर की ओर होना चाहिए। जिस तांबे की प्लेट को आपने गर्म नहीं किया है उसे एक समान आकार में मोड़ें और इसे बोतल के विपरीत दिशा में सेट करें। प्लेटों को स्पर्श नहीं करना चाहिए।
लगभग 2 कप गर्म पानी वाले गिलास में दो बड़े चम्मच टेबल सॉल्ट मिलाएं और नमक के घुलने तक हिलाएं। नमकीन पानी को प्लास्टिक की बोतल में डालें, इसमें लगभग 3/4 भरा हुआ है। धातु की प्लेटों के शीर्ष पानी से ऊपर होने चाहिए ताकि आप मगरमच्छ क्लिप संलग्न कर सकें। आपका सेल अब बिजली पैदा करने के लिए तैयार है।
सेल को बाहर ले जाकर एक मेज पर इस प्रकार रखें कि ऑक्सीकृत प्लेट सूर्य की ओर हो। एलीगेटर क्लिप के साथ एक मीटर को प्लेटों से कनेक्ट करें और मीटर को करंट के माइक्रोएम्प्स रजिस्टर करने के लिए सेट करें। जब सेल पूर्ण सूर्य में हो, तो मीटर को 33 और 50 माइक्रोएम्प्स के बीच पंजीकृत होना चाहिए। वोल्ट मापने के लिए मीटर स्विच करें और आपको लगभग 0.25 वोल्ट का वोल्टेज दिखाई देना चाहिए। सेल द्वारा प्रदान की जाने वाली अधिकतम शक्ति (पी) की गणना करने के लिए, अधिकतम वर्तमान (आई) को वोल्टेज (वी) से गुणा करके 0.00005 एएमपीएस x .25 वोल्ट = 0.0000125 वाट, या 12.5 माइक्रोवाट प्राप्त करें। इस संबंध को व्यक्त करने वाला सूत्र P = V x I है।
पावर बढ़ाने के लिए एक साथ वायर सेल
एक सौर पैनल श्रृंखला में तारित सौर कोशिकाओं की एक सरणी है। हालांकि वाणिज्यिक पैनलों पर सेल फ्लैट हैं, एक प्रकार का पैनल बनाना संभव है जिसमें एक बोतल में सेल होते हैं। दो बोतल कोशिकाओं से शुरू करें। उनमें से एक पर एनोड कनेक्ट करें, जो कि साफ तांबे की प्लेट है, दूसरे के कैथोड से, जो कि कप ऑक्साइड जमा के साथ प्लेट है, मगरमच्छ क्लिप के साथ एक तार का उपयोग कर। मीटर को उन दो प्लेटों से कनेक्ट करें जो कनेक्ट नहीं हैं। चूंकि आप श्रृंखला में दो कोशिकाओं को तार करके वोल्टेज को दोगुना करते हैं, आपने सूत्र P = 2V x I का उपयोग करके अपने सरणी की शक्ति को दोगुना कर दिया है। आप इनमें से जितने चाहें उतने सेल को श्रृंखला में जोड़ सकते हैं। प्रत्येक नई सेल वोल्टेज में 0.25 वोल्ट की वृद्धि करती है।