En solcell är det grundläggande elementet i en solpanel, en enhet som omvandlar solljus till el. Professionellt tillverkade solceller är gjorda av speciellt halvledarmaterial inklämt mellan metallkontakter och ett lager av icke-reflekterande glas. Halvledaren är speciellt gjord för att vara känslig för den fotoelektriska effekten och reagerar på ljus genom att släppa ut ett flöde av elektroner. Även om dessa material är dyra kan du göra din egen solcell hemma av material som är mycket billigare och lättare att få tag på. En hemlagad solcell är perfekt för vetenskapsklassdemonstrationer, vetenskapsmässor och till och med att driva dina egna små enheter.
TL; DR (för lång; Läste inte)
En hemlagad solcell gjord av kopparplåt och saltvatten kan ge insikter i den fotoelektriska effekten.
Värm ett kopparark
Tänd en propan fackla och håll den i ena handen. Plocka upp ett kopparark i din andra hand med en tång. Håll koppararket i lågan. Värm koppar tills avsnittet under lågan har glödt i minst en minut.
Lägg koppararket på en brandsäker yta. Plocka upp den med tången igen så att du kan hålla en annan plats och värma upp ett nytt område med facklan. Upprepa denna process tills du har behandlat några olika fläckar på koppararket.
Placera kopparplåten på din brandsäkra yta och låt den svalna till lufttemperatur. Områdena som du värmde upp bör vara svarta, även om andra färger kan finnas.
Förbered första ledningen
Avlägsna 1 tum isolering från varje ände av en koppartråd med trådavdragarna. Kläm fast den ena änden av tråden till koppararket med hjälp av alligatorklämman. Se till att den är klämd fast till ren, oblockad koppar.
Bered saltblandning
Blanda salt i en kopp vatten tills det slutar lösa sig. Vid denna punkt har saltlösningen maximal styrka. Placera flera droppar saltvatten på olika svarta områden av koppar. På grund av mikroskopiska oegentligheter på kopparytan kommer varje droppe att ge olika resultat.
Förbered andra ledningen
Avlägsna den ena änden av isoleringen från varenda ände av den andra ledningen med hjälp av avdragare. Placera ena änden av denna tråd i en av dropparna med saltlösning på de svarta områdena av koppar. Placera vikten ovanpå tråden för att hålla den på plats. Solcellen är nu klar. Om du ansluter de andra ändarna av ledningarna till en liten glödlampa medan cellen är i direkt solljus tänds den. Om du ansluter dem till en voltmeter kommer du att kunna se hur mycket spänning din solcell producerar.
Varningar
Använd propanbrännaren i strikt överensstämmelse med tillverkarens säkerhetsanvisningar.