سلولهای خورشیدی انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل می کنند. آنها مانند گیاهان ، انرژی خورشیدی را از طریق فتوسنتز به غذا تبدیل می کنند. سلول های خورشیدی با استفاده از انرژی خورشید ، الکترون ها را در مواد نیمه رسانا از مدارهای نزدیک به هسته اتمی به مدارهای بالاتر انتقال می دهند تا الکتریسیته تولید کنند. سلول های خورشیدی تجاری از سیلیکون به عنوان یک نیمه رسانا استفاده می کنند ، اما یک راه وجود دارد که می توان سلول های خورشیدی را با مواد در دسترس تری تهیه کرد تا خودتان نحوه عملکرد آن را مشاهده کنید.
گام
روش 1 از 3: پوشاندن تخته شیشه ای
مرحله 1. 2 اسلب شیشه ای با همان اندازه آماده کنید
اسلب شیشه ای به اندازه شیشه ای که معمولاً در زیر میکروسکوپ استفاده می شود ، برای استفاده ایده آل است.
مرحله 2. سطح هر دو بشقاب را با الکل تمیز کنید
پس از تمیز کردن ، فقط لبه ها را نگه دارید.
مرحله 3. سطح دال را از نظر رسانایی آزمایش کنید
ترفند این است که سطح را با مولتی متر لمس کنید. پس از تعیین اینکه کدام طرف رسانا است ، آن را کنار هم قرار دهید ، یک طرف رسانا رو به بالا و طرف دیگر رسانا به سمت پایین باشد.
مرحله 4. نوار شفاف را روی هر دو اسلب بچسبانید
نوار نوار را در مرحله بعد در همان حالت نگه می دارد.
- نوار را در امتداد طرفهای طولانی دو اسلب با بیش از 1 میلی متر از لبه ها بچسبانید.
- نوار را 4 تا 5 میلی متر از طرف رسانای دال بچسبانید.
مرحله 5. محلول دی اکسید تیتانیوم را روی صفحه بریزید
2 قطره را در طرف رسانای دال بریزید ، سپس آن را روی تمام سطح دال پخش کنید. دی اکسید تیتانیوم را برای مهر و موم کردن قسمت رسانای پایین اسلب قرار دهید.
قبل از چکاندن مایع دی اکسید تیتانیوم ، می توانید آن را با اکسید قلع بپوشانید
مرحله 6. نوار را بردارید و صفحات را جدا کنید
حالا شما با 2 اسلب متفاوت برخورد می کنید.
- دال را با طرف رسانا به مدت یک شب بر روی صفحه داغ برقی قرار دهید تا دی اکسید تیتانیوم روی صفحه تفت داده شود.
- دی اکسید تیتانیوم را از صفحه با طرف رسانا به سمت پایین تمیز کنید و آن را در جایی قرار دهید که کثیف نشود.
مرحله 7. نعلبکی یا بشقابی تخت پر از رنگ آماده کنید
این رنگ را می توان از تمشک ، توت سیاه یا آب انار تهیه کرد یا با دم کردن چای از گلبرگ های هبیسکوس قرمز تهیه کرد.
مرحله 8. صفحه پوشش داده شده با دی اکسید تیتانیوم ، روکش دی اکسید تیتانیوم را به سمت پایین ، به مدت 10 دقیقه در رنگ خیس کنید
مرحله 9. بشقاب دیگر را با الکل تمیز کنید
این مرحله را در حالی که صفحه پوشش داده شده با دی اکسید تیتانیوم خیس می شود انجام دهید.
مرحله 10. رسانایی دال تمیز شده را دوباره آزمایش کنید
طرف غیر رسانا را با علامت مثبت (+) علامت گذاری کنید.
مرحله 11. قسمت رسانای دال تمیز شده را با یک لایه نازک کربن بپوشانید
می توانید این کار را با پوشاندن قسمت رسانا با مداد یا استفاده از روان کننده گرافیت انجام دهید. تمام سطح را بپوشانید.
مرحله 12. صفحه پوشش داده شده با دی اکسید تیتانیوم را از رنگ جدا کنید
دو بار شستشو دهید ، ابتدا با آب یونیزه و سپس با الکل. پس از شستشو با دستمال تمیز خشک کنید.
روش 2 از 3: جمع آوری سلول خورشیدی
مرحله 1. صفحه روکش شده با کربن را روی صفحه پوشش داده شده با دی اکسید تیتانیوم قرار دهید به طوری که دو پوشش به صورت رودررو به هم برسند
صفحات باید حدود 5 میلی متر از یکدیگر فاصله داشته باشند. برای ثابت نگه داشتن آن از گیره اتصال دهنده در طرف بلند استفاده کنید.
مرحله 2. 2 قطره یدید مایع را روی لایه نمایان شده بریزید
اجازه دهید یدید مایع سطح را بپوشاند. می توانید گیره اتصال دهنده را باز کرده و 1 دال را به آرامی بالا ببرید تا مایع دیود کل سطح را بپوشاند.
یدید مایع باعث می شود که الکترونها در معرض نور از صفحه پوشیده شده با دی اکسید تیتانیوم به صفحه پوشش داده شده با کربن جریان پیدا کنند. به این مایعات الکترولیت گفته می شود
مرحله 3. مایع اضافی را از اسلب پاک کنید
روش 3 از 3: سلول خورشیدی را فعال و آزمایش کنید
مرحله 1. گیره تمساح را روی قسمت لایه ای یک طرف سلول خورشیدی بچسبانید
مرحله 2. سیم سیاه را از مولتی متر به گیره متصل به پوشش دی اکسید تیتانیوم وصل کنید
این صفحه الکترود یا کاتد منفی سلول خورشیدی است.
مرحله 3. سیم قرمز مولتی متر را با گیره ای که به لایه کربن متصل می شود وصل کنید
این صفحه الکترود یا آند مثبت سلول خورشیدی است. (در مرحله قبل ، آن را با علامت بعلاوه در طرف غیر رسانا مشخص کردید.)
مرحله 4. سلول خورشیدی را در نزدیک منبع نور قرار دهید ، در حالی که الکترود منفی رو به منبع نور است
در کلاس درس مدرسه ، این روش را می توان با قرار دادن سلول خورشیدی در بالای لنز پروژکتور انجام داد. در خانه ، از منابع نوری دیگر مانند نورافکن یا نور خورشید استفاده کنید.
مرحله 5. جریان و ولتاژ تولید شده توسط سلول خورشیدی را با یک مولتی متر اندازه گیری کنید
این کار را قبل و بعد از قرار گرفتن سلول ها در معرض نور انجام دهید.
