Solarenergie ist die am schnellsten wachsende alternative Energie der Welt. Die Herstellung echter Solarzellen erfordert etwas Geschick und Geduld, aber selbst ein Anfänger kann die gleichen Prinzipien auf die Herstellung kleiner Solarzellen anwenden. Es gibt eine großartige Möglichkeit, die Eigenschaften von Solarzellen kennenzulernen. Sie brauchen nur ein wenig Titandioxid, bauen eine Zelle und verwenden die Zelle, um Licht in elektrischen Strom umzuwandeln.
Schritt
Teil 1 von 3: Titandioxid bekommen
Schritt 1. Sammeln Sie Puderzucker für die Donuts
Kaufen Sie eine Tüte Donuts mit weißem Puderzucker. Der Puderzucker enthält eine Chemikalie namens Titandioxid. (TiO2). Titandioxid ist ein nützliches Material zur Herstellung von Solarzellen.
Schritt 2. Den Zucker auflösen
Leider ist das Titandioxid aus Puderzucker-Donuts nicht rein. Die Substanz wird mit Zucker und Fett vermischt. Um den Zucker zu entfernen, rühre das gemahlene Pulver in warmem Wasser und gieße es dann durch ein Sieb (vorzugsweise einen Kaffeefilter). Der Zucker löst sich im Wasser auf und passiert den Filter. Der auf dem Filter verbleibende Feststoff ist eine Mischung aus Titandioxid und Fett.
Verwenden Sie für jeweils fünf Donuts eine Tasse warmes Wasser
Schritt 3. Entfernen Sie das Fett
Fett ist in Wasser nicht löslich, daher vermischt sich Titandioxid nach dem Filtern noch mit Fett. Zum Glück ist es nicht so schwer, das Fett loszuwerden. Geben Sie das Pulver in eine sichere Tasse oder einen sicheren Behälter und erhitzen Sie es auf 500 ° CÖ Drei Stunden lang Celsius. Erhitzen verdampft das Fett und hinterlässt Titandioxid-Pulver.
Teil 2 von 3: Solarzellen herstellen
Schritt 1. Verwenden Sie leitfähiges Glas
Die meisten leitfähigen Gläser sind mit einem Rest von Indium-Zinn-Oxid beschichtet. Die Beschichtung ermöglicht es der Glasoberfläche, Strom zu leiten und kein Isolator zu sein. Sie können leitfähiges Glas online oder in einem Solarzellengeschäft kaufen.
Normalerweise misst dieses Glas 2,5 x 2,5 cm
Schritt 2. Stellen Sie eine Titandioxidlösung her
Ethanol zur Titandioxidlösung in ein Becherglas geben und umrühren. Das verwendete Ethanol sollte möglichst rein sein. Am besten ist reines Ethanol mit 200 Proof, aber Wodka oder Everclear können immer noch verwendet werden, wenn es keine andere Möglichkeit gibt.
Verwenden Sie etwa einen Milliliter Ethanol pro Donut und schütteln oder rühren Sie die Lösung in einem Becherglas oder Becherglas um
Schritt 3. Beschichten Sie das Glas
Bringen Sie Klebeband um drei Seiten des Glases an. Der Klebstoff hilft Ihnen, die Tiefe der Beschichtung zu kontrollieren. Mit einer Pipette oder einem ähnlichen Tropfer eine kleine Menge der Titandioxidlösung auf die Glasoberfläche tropfen. Verwenden Sie einen Objektträger, um überschüssige Lösung auf der Oberfläche zu entfernen und nur eine dünne Schicht zu hinterlassen. Wiederholen Sie diesen Vorgang zehnmal.
Jeder Tropfen reicht einmal aus, um das Glas mit einer dünnen Schicht zu überziehen. Insgesamt werden Sie zehn Tropfen verwenden, um eine Schicht Titandioxid zu bilden
Schritt 4. Erhitzen Sie die Solarzelle
Legen Sie die Solarzellen in einen klaren, hitzebeständigen Becher oder Becher. Stellen Sie den Behälter auf den Elektroherd (oder stellen Sie die Solarzellen direkt auf den Elektroherd). Schalten Sie den Elektroherd ein und erhitzen Sie die Zelle 10-20 Minuten lang.
Sie müssen die Zelle genau im Auge behalten. Die Zelle wird braun und dann wieder weiß. Wenn die Farbe der Zelle wieder ihre ursprüngliche weiße Farbe annimmt, bedeutet dies, dass die organische Lösung (Ethanol) verbrannt wurde und die Erwärmung der Zelle abgeschlossen ist
Schritt 5. Beschichten Sie die Solarzelle mit Tee
Tee enthält organische Verbindungen, die Anthocyane genannt werden. Es ist eine Verbindung, die Licht im sichtbaren Spektrum gut einfängt. Eine Tasse Kräutertee erhitzen und die Solarzellen einige Stunden einweichen. Dunklere Tees wie Hibiskus sind am besten. Die Zellen werden mit Tee gefärbt und Anthocyane haften an der Zelloberfläche. Jetzt ist die Solarzelle bereit, sichtbares Licht einzufangen.
Vor dem Verschmieren konnten Zellen nur Licht im ultravioletten Spektrum wahrnehmen
Teil 3 von 3: Strom erzeugen
Schritt 1. Malen Sie ein weiteres Stück leitfähiges Glas mit Graphit
Dieses Glasstück dient als Gegenelektrode. Sie können Graphit auf einem normalen Bleistift verwenden. Fahre einfach mit der Spitze des Bleistifts über die Oberfläche des Glases, bis es vollständig mit den Graphitresten bedeckt ist.
Schritt 2. Platzieren Sie den Raum zwischen den Glasstücken
Sie können dünnes Plastik als Zwischenraum zwischen den Glasstücken schneiden. Die Kammer wird auf der sauberen Seite des Glases platziert (hinter der Tee- oder Graphitseite). Alternativ können Sie den Rand der sauberen Seite des Glases mit Klebeband versehen, um einen Zwischenraum zu bilden. Dieser Abstandshalter trennt das Glas ein wenig.
Schritt 3. Fügen Sie die Elektrodenlösung hinzu
Jodlösung ist ein idealer Elektrolyt. Du bekommst es in den meisten Apotheken. Mit Alkohol im Verhältnis 3:1 mischen. Tropfen Sie ein bis zwei Tropfen der Lösung zwischen die beiden Glasstücke.
Schritt 4. Drücken Sie die Glasstücke zusammen
Bevor die Lösung verdunstet ist, drücken Sie die beiden Glasstücke fest zusammen. Verwenden Sie Krokodilklemmen, um es festzuklemmen. Jetzt können Solarzellen bei Lichteinfall elektrischen Strom erzeugen.
