Solárny článok je základným prvkom solárneho panelu, zariadenia, ktoré premieňa slnečné svetlo na elektrinu. Profesionálne vyrobené solárne články sú vyrobené zo špeciálneho polovodičového materiálu vloženého medzi kovové kontakty a vrstvu nereflexného skla. Polovodič je špeciálne vyrobený tak, aby bol citlivý na fotoelektrický jav a reaguje na svetlo uvoľňovaním toku elektrónov. Aj keď sú tieto materiály drahé, svoj vlastný solárny článok si môžete vyrobiť doma z materiálov, ktoré sú oveľa lacnejšie a ľahšie sa k nim dostanete. Domáci solárny článok je ideálny pre demonštrácie na hodinách vedy, vedecké veľtrhy alebo dokonca na napájanie vašich vlastných malých zariadení.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Domáce solárne články vyrobené z medeného plechu a slanej vody môžu poskytnúť náhľad do fyziky fotoelektrického javu.
Zahrejte medený plech
Zapáľte propánový horák a držte ho v jednej ruke. Vezmite si do druhej ruky list medi pomocou klieští. Držte medený plech v plameni. Meď zahrievajte, kým sa úsek pod plameňom nerozpálil najmenej na minútu.
Medený plech položte na ohňovzdorný povrch. Zoberte to znova kliešťami, aby ste mohli držať iné miesto a horákom zahriať novú oblasť. Tento postup opakujte, až kým nebudete na medenom plechu ošetrovať niekoľko rôznych miest.
Medený plech položte na protipožiarny povrch a nechajte ho vychladnúť na teplotu vzduchu. Miesta, ktoré ste vyhrievali, by mali byť začiernené, môžu však byť prítomné aj iné farby.
Pripravte si prvý drôt
Odizolovajte z každého konca jedného medeného drôtu 1 palec izolácie. Upnite jeden koniec drôtu na medený plech pomocou aligátorovej spony. Uistite sa, že je upnutý na vyčistenie uvoľnenej medi.
Pripravte si soľnú zmes
Do hrnčeka s vodou zamiešajte soľ, až kým sa neprestane rozpúšťať. V tomto okamihu je soľný roztok maximálnej sily. Na rôzne začiernené oblasti medi naneste niekoľko kvapiek slanej vody. Kvôli mikroskopickým nepravidelnostiam na povrchu medi každá kvapka prinesie odlišné výsledky.
Pripravte druhý drôt
Odizolujte jeden koniec izolácie z každého konca druhého drôtu pomocou odstraňovačov drôtov. Jeden koniec tohto drôtu vložte do jednej z kvapiek soľného roztoku na začiernených miestach medi. Na drôt umiestnite závažie, ktoré ho drží na danom mieste. Solárny článok je teraz pripravený. Ak pripojíte druhý koniec vodičov k malej žiarovke, kým je článok na priamom slnečnom svetle, rozsvieti sa. Ak ich zapojíte do voltmetra, uvidíte, aké napätie vyrába váš solárny článok.
Varovania
Používajte propánový horák striktne v súlade s bezpečnostnými pokynmi výrobcu.