Saulės elementas yra pagrindinis saulės kolektoriaus elementas - prietaisas, kuris saulės šviesą paverčia elektra. Profesionaliai pagaminti saulės elementai yra pagaminti iš specialios puslaidininkinės medžiagos, įspaustos tarp metalinių kontaktų ir neatspindinčio stiklo sluoksnio. Puslaidininkis yra specialiai pagamintas taip, kad būtų jautrus fotoelektriniam poveikiui ir reaguotų į šviesą išlaisvindamas elektronų srautą. Nors šios medžiagos yra brangios, galite patys pasigaminti saulės elementą iš daug pigesnių ir lengviau gaunamų medžiagų. Naminis saulės elementas puikiai tinka mokslo klasių demonstracijoms, mokslo mugėms ir net savo mažų prietaisų maitinimui.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Naminis saulės elementas, pagamintas iš vario lakšto ir druskingo vandens, gali suteikti įžvalgos apie fotoelektrinio efekto fiziką.
Įkaitinkite vario lakštą
Uždek propano degiklį ir laikyk jį vienoje rankoje. Paimkite vario lakštą kitoje rankoje, naudodamiesi žnyplėmis. Laikykite vario lakštą liepsnoje. Kaitinkite varį tol, kol dalis po liepsna bent minutę kaitins raudonai.
Vario lakštą padėkite ant ugniai atsparaus paviršiaus. Vėl pakelkite jį žnyplėmis, kad galėtumėte laikyti kitą vietą ir degikliu pašildyti naują plotą. Pakartokite šį procesą, kol neapdorosite kelių skirtingų vario lakšto dėmių.
Uždėkite vario lakštą ant ugniai atsparaus paviršiaus ir leiskite jam atvėsti iki oro temperatūros. Jūsų šildomos vietos turėtų būti patamsintos, nors gali būti ir kitų spalvų.
Paruoškite pirmąją laidą
Vielos nuėmikliais nuimkite 1 colio izoliaciją nuo vieno varinės vielos kiekvieno galo. Pritvirtinkite vieną vielos galą prie vario lakšto naudodami aligatoriaus spaustuką. Įsitikinkite, kad jis pritvirtintas prie švaraus, neužblokuoto vario.
Paruoškite druskos mišinį
Sumaišykite druską į puodelį vandens, kol ji nustos tirpti. Šiuo metu druskos tirpalas yra didžiausias. Įlašinkite kelis lašus druskingo vandens ant skirtingų pajuodusių vario vietų. Dėl mikroskopinių vario paviršiaus nelygumų kiekvienas lašas duos skirtingus rezultatus.
Paruoškite antrą laidą
Naudodami vielos nuėmiklius, nuimkite vieną izoliacijos galą nuo kiekvieno kito laido galo. Įdėkite vieną šios vielos galą į vieną iš druskos tirpalo lašų ant pajuodusių vario vietų. Uždėkite svorį ant vielos viršaus, kad ji laikytųsi. Saulės elementas yra paruoštas. Jei kitus laidų galus prikabinsite prie mažos lemputės, kol elementas yra tiesioginių saulės spindulių, jis užsidegs. Prijungę juos prie voltmetro, galėsite pamatyti, kiek jūsų saulės elementas sukuria įtampą.
Įspėjimai
Propano degiklį naudokite griežtai laikydamiesi gamintojo saugos instrukcijų.