Sončna celica je temeljni element sončne celice, naprave, ki sončno svetlobo pretvori v električno energijo. Profesionalno izdelane sončne celice so narejene iz posebnega polprevodniškega materiala, stisnjenega med kovinske kontakte in plastjo neodsevnega stekla. Polprevodnik je posebej izdelan, da je občutljiv na fotoelektrični učinek in se odziva na svetlobo s sproščanjem toka elektronov. Čeprav so ti materiali dragi, lahko doma naredite svojo sončno celico iz materialov, ki so veliko cenejši in lažje dostopni. Domača sončna celica je kot nalašč za predstavitve v naravoslovnih razredih, znanstvene sejme in celo za napajanje svojih majhnih naprav.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Doma narejena sončna celica iz bakrene pločevine in slane vode lahko daje vpogled v fiziko fotoelektričnega učinka.
Segrejte bakreni list
Prižgite propansko baklo in jo držite v eni roki. V drugo roko dvignite list bakra s pomočjo klešč. Držite list bakra v plamenu. Baker segrevajte, dokler odsek pod plamenom vsaj minuto ne žari vroče.
Bakreno ploščo odložite na ognjevarno površino. Znova ga dvignite s kleščami, tako da boste lahko z gorilnikom držali drugo mesto in ogrevali novo območje. Ta postopek ponavljajte, dokler ne obdelate nekaj različnih mest na bakreni plošči.
Bakreno ploščo položite na svojo ognjevarno površino in jo pustite, da se ohladi na temperaturo zraka. Območja, ki ste jih ogrevali, morajo biti zatemnjena, čeprav so lahko prisotne tudi druge barve.
Pripravite prvo žico
S pomočjo odstranjevalcev žic odstranite 1 centimeter izolacije z vsakega konca ene bakrene žice. En konec žice pritrdite na bakreno pločevino s pomočjo aligatorske sponke. Poskrbite, da bo pritrjen na čisti, neosvetljeni baker.
Pripravite solno mešanico
Sol vmešajte v skodelico vode, dokler se ne preneha raztapljati. V tem trenutku je raztopina soli v največji moči. Na različne počrnele predele bakra položite nekaj kapljic slane vode. Zaradi mikroskopskih nepravilnosti na površini bakra bo vsaka kapljica prinesla drugačne rezultate.
Pripravite drugo žico
S pomočjo odstranjevalcev žic odstranite en konec izolacije z vsakega konca druge žice. En konec te žice položite v eno od kapljic solne raztopine na črnih mestih bakra. Položite utež na vrh žice, da jo držite na mestu. Sončna celica je zdaj pripravljena. Če druge konce žic priklopite na majhno žarnico, medtem ko je celica na neposredni sončni svetlobi, se bo zasvetila. Če jih priklopite na voltmeter, boste lahko videli, koliko napetosti proizvaja vaša sončna celica.
Opozorila
Uporabljajte propanovo baklo v skladu z varnostnimi navodili proizvajalca.