太陽電池は、太陽光を電気に変換する装置であるソーラーパネルの基本的な要素です。 専門的に作られた太陽電池は、金属接点と無反射ガラスの層の間に挟まれた特殊な半導体材料でできています。 半導体は、光電効果に敏感になるように特別に作られ、電子の流れを放出することによって光に反応します。 これらの材料は高価ですが、はるかに安価で入手しやすい材料で、自宅で独自の太陽電池を作ることができます。 自家製の太陽電池は、理科の授業のデモンストレーション、科学博覧会、さらには自分の小さなデバイスへの電力供給にも最適です。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
銅板と塩水で作られた自家製の太陽電池は、光電効果の物理学への洞察を与えることができます。
銅板を加熱する
プロパントーチに火をつけ、片手で持ちます。 トングを使用して、もう一方の手で銅のシートを拾います。 銅のシートを炎の中に保持します。 炎の下の部分が少なくとも1分間赤く熱くなるまで、銅を加熱します。
銅板を耐火面に置きます。 もう一度トングで持ち上げて、別の場所を保持し、トーチで新しい領域を加熱できるようにします。 銅板のいくつかの異なるスポットを処理するまで、このプロセスを繰り返します。
銅板を耐火面に置き、気温まで冷まします。 他の色も存在する可能性がありますが、加熱した領域は黒くする必要があります。
最初のワイヤーを準備する
ワイヤーストリッパーを使用して、1本の銅線の両端から1インチの絶縁体をはがします。 ワニ口クリップを使用して、ワイヤーの一方の端を銅板に固定します。 黒くなっていないきれいな銅に固定されていることを確認してください。
塩の混合物を準備する
塩が溶けなくなるまで水に混ぜます。 この時点で、塩溶液は最大の強度になっています。 銅のさまざまな黒くなった領域に塩水を数滴垂らします。 銅の表面の微視的な不規則性のために、各液滴は異なる結果を生み出します。
セカンドワイヤーを準備する
ワイヤーストリッパーを使用して、絶縁体の一方の端をもう一方のワイヤーの両端から剥がします。 このワイヤーの一方の端を、銅の黒くなった領域の塩溶液の滴の1つに入れます。 ワイヤーの上に重りを置いて、ワイヤーを所定の位置に保持します。 これで太陽電池の準備が整いました。 セルが直射日光に当たっているときにワイヤーのもう一方の端を小さな電球に引っ掛けると、点灯します。 それらを電圧計に接続すると、太陽電池がどれだけの電圧を生成しているかを確認できます。
警告
製造元の安全指示に厳密に従って、プロパントーチを使用してください。