תא סולארי הוא היסוד הבסיסי של פאנל סולארי, מכשיר הממיר את אור השמש לחשמל. תאים סולאריים מתוצרת מקצועית עשויים מחומר מוליך למחצה מיוחד דחוק בין מגעי מתכת ושכבת זכוכית שאינה מחזירה אור. מוליך למחצה מיוצר במיוחד כדי להיות רגיש לאפקט הפוטואלקטרי ומגיב לאור על ידי שחרור זרם אלקטרונים. למרות שחומרים אלה הם יקרים, אתה יכול להכין תא סולארי משלך בבית מחומרים שזולים הרבה יותר וקלים יותר להשיג. תא סולארי תוצרת בית הוא מושלם להפגנות בכיתת מדעים, ירידי מדע ואפילו הפעלת מכשירים קטנים משלכם.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
תא סולארי ביתי עשוי יריעת נחושת ומי מלח יכול לתת תובנות לגבי הפיזיקה של האפקט הפוטואלקטרי.
מחממים יריעת נחושת
הדליקו לפיד פרופאן והחזיקו אותו ביד אחת. הרם דף נחושת בידך השנייה בעזרת מלקחיים. החזיק את יריעת הנחושת בלהבה. מחממים את הנחושת עד שהקטע מתחת ללהבה מזהיר לוהט במשך דקה לפחות.
הניחו את יריעת הנחושת על משטח חסין אש. הרם אותו שוב בעזרת המלקחיים, כך שתוכל להחזיק מיקום אחר ולחמם אזור חדש באמצעות הלפיד. חזור על תהליך זה עד שטיפל בכמה נקודות שונות ביריעת הנחושת.
הנח את יריעת הנחושת על גבי משטח האש שלך ותן לו להתקרר לטמפרטורת האוויר. יש להשחיר את האזורים שחיממתם, אם כי צבעים אחרים עשויים להיות קיימים גם כן.
הכן את החוט הראשון
פשטו 1 אינץ 'בידוד מכל קצה של חוט נחושת אחד עם חשפניות התיל. מהדקים קצה אחד של החוט אל יריעת הנחושת, בעזרת קליפ התנין. וודא שהוא מהודק לנחושת נקייה ולא חסומה.
הכן תערובת מלח
מערבבים מלח לכוס מים עד שהוא מפסיק להתמוסס. בשלב זה תמיסת המלח היא בעוצמה מקסימאלית. מניחים מספר טיפות של מי מלח על אזורים מושחרים שונים של הנחושת. בגלל אי סדרים מיקרוסקופיים על פני הנחושת כל טיפה תניב תוצאות שונות.
הכן את החוט השני
פשטו קצה אחד של הבידוד מכל קצה החוט השני, בעזרת החשפניות. מניחים קצה אחד של חוט זה לאחת טיפות תמיסת המלח על האזורים המושחרים של נחושת. הניחו את המשקל על גבי החוט כדי להחזיק אותו במקום. התא הסולארי כעת מוכן. אם תחבר את הקצוות האחרים של החוטים לנורה קטנה בזמן שהתא נמצא באור שמש ישיר, הוא יידלק. אם תתחבר אותם למד מתח, תוכל לראות כמה מתח התא הסולארי שלך מייצר.
אזהרות
השתמש בלפיד הפרופאן בהתאמה מחמירה להוראות הבטיחות של היצרן.
