Ogniwo słoneczne to podstawowy element panelu słonecznego, urządzenia, które zamienia światło słoneczne na energię elektryczną. Profesjonalnie wykonane ogniwa słoneczne są wykonane ze specjalnego materiału półprzewodnikowego umieszczonego pomiędzy metalowymi stykami a warstwą nieodblaskowego szkła. Półprzewodnik jest specjalnie wrażliwy na efekt fotoelektryczny i reaguje na światło uwalniając strumień elektronów. Chociaż te materiały są drogie, możesz zrobić własne ogniwo słoneczne w domu z materiałów, które są znacznie tańsze i łatwiejsze do zdobycia. Domowe ogniwo słoneczne jest idealne do pokazów na zajęciach naukowych, targów naukowych, a nawet do zasilania własnych małych urządzeń.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Domowe ogniwo słoneczne wykonane z blachy miedzianej i słonej wody może dać wgląd w fizykę efektu fotoelektrycznego.
Podgrzej blachę miedzianą
Zapal pochodnię propanową i trzymaj ją w jednej ręce. Drugą ręką weź arkusz miedzi za pomocą szczypiec. Trzymaj blachę miedzianą w płomieniu. Podgrzej miedź, aż część pod płomieniem będzie rozżarzona do czerwoności przez co najmniej minutę.
Połóż blachę miedzianą na ognioodpornej powierzchni. Podnieś go ponownie szczypcami, abyś mógł utrzymać inne miejsce i ogrzać nowy obszar za pomocą pochodni. Powtarzaj ten proces, aż zajmiesz się kilkoma różnymi miejscami na blasze miedzianej.
Umieść blachę miedzianą na ognioodpornej powierzchni i pozwól jej ostygnąć do temperatury powietrza. Ogrzewane obszary powinny być zaczernione, chociaż mogą występować również inne kolory.
Przygotuj pierwszy przewód
Zdejmij 1 cal izolacji z każdego końca jednego drutu miedzianego za pomocą ściągaczy do przewodów. Zaciśnij jeden koniec drutu na miedzianej blasze za pomocą zacisku krokodylkowego. Upewnij się, że jest zaciśnięty na czystej, nieczernionej miedzi.
Przygotuj mieszankę soli
Wymieszaj sól w szklance wody, aż przestanie się rozpuszczać. W tym momencie roztwór soli osiąga maksymalną moc. Umieść kilka kropli słonej wody na różnych poczerniałych obszarach miedzi. Ze względu na mikroskopijne nierówności na powierzchni miedzi każda kropla da inne rezultaty.
Przygotuj drugi przewód
Zdejmij jeden koniec izolacji z każdego końca drugiego przewodu za pomocą ściągaczy do przewodów. Umieść jeden koniec tego drutu w jednej z kropli roztworu soli na poczerniałych obszarach miedzi. Umieść ciężarek na drucie, aby utrzymać go na miejscu. Ogniwo słoneczne jest gotowe. Jeśli podłączysz drugie końce przewodów do małej żarówki, gdy ogniwo będzie wystawione na bezpośrednie działanie promieni słonecznych, zaświeci się. Jeśli podłączysz je do woltomierza, będziesz mógł zobaczyć, ile napięcia wytwarza twoje ogniwo słoneczne.
Ostrzeżenia
Używaj palnika propanowego ściśle według instrukcji bezpieczeństwa producenta.