Солнечная энергия - это самая быстрорастущая альтернативная энергия в мире. Создание настоящих солнечных элементов требует определенных навыков и терпения, но даже новичок может применить те же принципы для создания небольших солнечных элементов. Есть отличный способ узнать о характеристиках солнечных элементов. Вам просто нужно немного диоксида титана, построить ячейку и использовать ячейку для преобразования света в электрический ток.
Шаг
Часть 1 из 3: получение диоксида титана
Шаг 1. Собираем сахарную пудру для пончиков
Купите пакетик пончиков с белой сахарной пудрой. Сахарная пудра содержит химическое вещество, называемое диоксидом титана. (TiO2). Диоксид титана - полезный материал для изготовления солнечных элементов.
Шаг 2. Растворить сахар
К сожалению, диоксид титана из сахарной пудры не является чистым. Вещество смешано с сахаром и жиром. Чтобы удалить сахар, размешайте молотый порошок в теплой воде, а затем вылейте его через сито (желательно кофейный фильтр). Сахар растворяется в воде и проходит через фильтр. Твердое вещество, оставшееся на фильтре, представляет собой смесь диоксида титана и жира.
На каждые пять пончиков используйте чашку теплой воды
Шаг 3. Убираем жир
Жир не растворяется в воде, поэтому диоксид титана все еще смешивается с жиром после фильтрации. К счастью, избавиться от жира не так уж и сложно. Поместите порошок в безопасную чашку или контейнер и нагрейте до 500 ° C.о Цельсия в течение трех часов. При нагревании жир испарится и останется порошок диоксида титана.
Часть 2 из 3: изготовление солнечных элементов
Шаг 1. Используйте токопроводящее стекло
Большинство проводящих стекол покрыто остатками оксида индия и олова. Покрытие позволяет стеклянной поверхности проводить электричество, а не быть изолятором. Вы можете купить токопроводящее стекло в Интернете или в магазине солнечных батарей.
Обычно размер этого стекла составляет 2,5 х 2,5 см
Шаг 2. Приготовьте раствор диоксида титана
Добавьте этанол к раствору диоксида титана в химическом стакане и перемешайте. Используемый этанол должен быть как можно более чистым. Лучший - это чистый этанол пробы 200, но водку или Everclear можно использовать, если нет другого варианта.
Используйте примерно один миллилитр этанола на пончик и встряхните или размешайте раствор в химическом стакане или стакане
Шаг 3. Покройте стекло
Приклейте липкую ленту вокруг стекла с трех сторон. Клей поможет вам контролировать глубину покрытия. Используйте пипетку или аналогичную пипетку, чтобы капнуть небольшое количество раствора диоксида титана на поверхность стекла. Используйте предметное стекло микроскопа, чтобы удалить лишний раствор с поверхности, оставив только тонкий слой. Повторите этот процесс десять раз.
Каждой капли хватает на один раз, чтобы покрыть стекло тонким слоем. Всего вы используете десять капель, чтобы сформировать слой диоксида титана
Шаг 4. Нагрейте солнечную батарею
Поместите солнечные элементы в прозрачный термостойкий стакан или стакан. Поставьте емкость на электрическую плиту (или поместите солнечные элементы прямо на электрическую плиту). Включите электроплиту и прогрейте ячейку 10-20 минут.
Вы должны внимательно следить за камерой. Ячейка станет коричневой, затем снова станет белой. Если цвет ячейки возвращается к своему первоначальному белому цвету, это означает, что органический раствор (этанол) сгорел и нагрев ячейки завершен
Шаг 5. Покройте солнечную батарею чаем
Чай содержит органические соединения, называемые антоцианами. Это соединение, которое хорошо улавливает свет в видимом спектре. Нагрейте чашку травяного чая и замочите солнечные батареи на несколько часов. Лучше всего подойдут более темные чаи, такие как гибискус. Клетки будут окрашены чаем, и антоцианы будут прилипать к поверхности клеток. Теперь солнечный элемент готов улавливать видимый свет.
До размазывания клетки могли воспринимать свет только в ультрафиолетовом спектре
Часть 3 из 3: Производство электрического тока
Шаг 1. Покрасьте еще один кусок проводящего стекла графитом
Этот кусок стекла будет служить противоэлектродом. Вы можете использовать графит на обычном карандаше. Просто проведите кончиком карандаша по поверхности стекла, пока оно полностью не покроется остатками графита.
Шаг 2. Поместите пространство между осколками стекла
Вы можете вырезать тонкий пластик в качестве промежутка между кусочками стекла. Камера размещается на чистой стороне стакана (за чайной или графитовой стороной). В качестве альтернативы вы можете наклеить клейкую ленту по краю чистой стороны стекла, чтобы образовалось пространство. Эта распорка немного разделит стекло.
Шаг 3. Добавьте электродный раствор
Раствор йода - идеальный электролит. Вы можете купить его в большинстве аптек. Смешать со спиртом в соотношении 3: 1. Капните одну-две капли раствора между двумя стеклами.
Шаг 4. Сожмите кусочки стекла вместе
Прежде чем раствор успеет испариться, плотно прижмите два куска стекла. Используйте зажимы из крокодиловой кожи, чтобы зажать его. Теперь солнечные элементы могут генерировать электрический ток при воздействии света.
