Bir güneş paneli bir dizi güneş pilidir ve hücrelerle kendiniz bir panel inşa edebilirsiniz. İnternetten satın alırsanız, bulunan hücrelerden kendi hücrelerinizi inşa etmek çok daha havalı ve öğreticidir. malzemeler. Bir bakır levhadan biraz daha fazlası ve biraz tuzlu su ile güneş ışığından ölçülebilir bir elektrik akımı üretebilirsiniz. Kendi başına, bu tip hücre çok fazla elektrik üretmez, ancak birçoğunu inşa edip seri olarak bağlarsanız, bir pili şarj etmek veya bir ampulü yakmak için yeterli akım geliştirebilirsiniz.
Bakır Hücrenin Arkasındaki Teori
Heinrich Hertz fotoelektrik etkiyi keşfettiğinde katkılı silikon çiplere erişimi yoktu ama metal plakaları vardı. Plakalardan biri, atmosfere maruz bırakılarak oksitlenmiş bakır olabilir, çünkü bakır oksit, bu fenomeni gösterdiği gözlemlenen ilk malzemelerden biriydi. Bir bakır levha üzerine bir bakır oksit tabakası yerleştirmek oldukça kolaydır. Tek yapmanız gereken ısı eklemek.
Bakır oksit bir yarı iletkendir ve plakayı tuzlu suya batırır ve güneş ışığına maruz bırakırsanız, elektronlar plakadan tuzlu suya akar. Anot görevi görmesi için suya temiz bir bakır plaka yerleştirin ve elektronlar buna akar. İki plakayı bir metre ile bağlarsanız, elektronlar metre aracılığıyla orijinal plakaya geri akar ve metre elektrik akımını kaydeder.
Bakır Plakanın Hazırlanması
Çoğu donanım mağazasında bulabileceğiniz bu proje için yaklaşık yarım fit kare bakır yanıp sönmeye ihtiyacınız olacak. Kalay kullanarak iki eşit parçaya kesin. Bakır parçaları gresi çıkarmak için sabun ve suyla yıkayın ve ardından bir levhayı elektrikli sobanın brülörüne yerleştirin. Parça, brülörü kaplayacak kadar büyük olmalıdır.
Isıyı en yüksek ayarına getirin ve izleyin. Bakır parça üzerindeki renkler yoğunlaşır ve ardından bir bakır oksit kaplamasıyla koyulaşmaya başlar. Bakırın kararmasını bekleyin ve ardından 30 dakika daha pişmesine izin verin. Isıyı kapatın ve bakırın brülör üzerinde soğumasını bekleyin.
Plaka soğudukça bakır ve bakır oksit farklı oranlarda küçülür ve siyah kaplama dökülmeye başlar. Plaka tamamen soğuduğunda, plakayı çıkarın ve tüm dökülen malzemeyi nazikçe fırçalayın. Altında kırmızı bir bakır oksit tabakası var. Bunu ovalamayın - ihtiyacınız olan yarı iletken katman budur.
Şişede Güneş Pili
Şeffaf plastik bir litrelik şişe, güneş piliniz için uygun bir kap oluşturur. Şişeyi ortasından kesin ve üstünü çıkarın, böylece açık bir kabınız olur. Isıttığınız bakır plakayı yarım daire şeklinde bükün ve şişenin içine, yana yaslayacak şekilde yerleştirin. Brülörde yukarı bakan taraf şişenin dışına bakmalıdır. Isıtmadığınız bakır plakayı benzer bir şekle bükün ve şişenin karşı tarafına yerleştirin. Plakalar temas etmemelidir.
Yaklaşık 2 bardak ılık su içeren bir bardağa iki yemek kaşığı sofra tuzunu karıştırın ve tuz eriyene kadar karıştırın. Tuzlu suyu plastik şişeye dökün, yaklaşık 3/4 oranında doldurun. Metal plakaların üstleri, timsah klipslerini takabilmeniz için suyun üzerinde olmalıdır. Hücreniz artık elektrik üretmeye hazır.
Hücreyi dışarı çıkarın ve oksitlenmiş plaka güneşe bakacak şekilde bir masanın üzerine koyun. Timsah klipsli plakalara bir sayaç bağlayın ve sayacı akımın mikroamperlerini kaydedecek şekilde ayarlayın. Hücre tam güneşteyken, sayaç 33 ila 50 mikroamper arasında kayıt yapmalıdır. Metreyi volt ölçmek için değiştirin ve yaklaşık 0,25 voltluk bir voltaj fark etmelisiniz. Hücrenin sağladığı maksimum gücü (P) hesaplamak için maksimum akımı (I) voltajla (V) çarpın ve 0,00005 amper x 0,25 volt = 0,0000125 watt veya 12,5 mikrowatt elde edin. Bu ilişkiyi ifade eden formül P = V x I'dir.
Gücü Artırmak için Hücreleri Bir Araya Getirin
Bir güneş paneli, basitçe seri olarak bağlanmış bir dizi güneş pilidir. Ticari panellerdeki hücreler düz olmasına rağmen, şişe içinde hücrelerden oluşan bir panel türü oluşturmak mümkündür. İki şişe hücresiyle başlayın. Birinin üzerindeki temiz bakır levha olan anodu diğerinin bakır oksit tortulu levha olan katotuna timsah klipsli bir tel kullanarak bağlayın. Ölçüm cihazını bağlı olmayan iki plakaya bağlayın. İki hücreyi seri bağlayarak voltajı ikiye katladığınız için, P = 2V x I formülünü kullanarak dizinizin gücünü iki katına çıkardınız. Bu hücrelerden istediğiniz kadar seri bağlayabilirsiniz. Her yeni hücre voltajı 0,25 volt arttırır.
