Sluneční energie je nejrychleji rostoucí alternativní energií na světě. Výroba skutečných solárních článků vyžaduje určitou zručnost a trpělivost, ale stejné zásady může při výrobě malých solárních článků aplikovat i začátečník. Existuje skvělý způsob, jak se seznámit s charakteristikami solárních článků. Potřebujete jen trochu oxidu titaničitého, postavit článek a pomocí článku přeměnit světlo na elektrický proud.
Krok
Část 1 ze 3: Získání oxidu titaničitého
Krok 1. Sbírejte práškový cukr pro koblihy
Kupte si pytel koblih s bílým moučkovým cukrem. Práškový cukr obsahuje chemikálii zvanou oxid titaničitý. (TiO2). Oxid titaničitý je užitečný materiál pro výrobu solárních článků.
Krok 2. Rozpusťte cukr
Oxid titaničitý z koblih práškového cukru bohužel není čistý. Látka se smíchá s cukrem a tukem. Cukr odstraníte tak, že mletý prášek rozmícháte v teplé vodě a poté jej slijete přes síto (nejlépe kávový filtr). Cukr se rozpustí ve vodě a projde filtrem. Pevná látka zbývající na filtru je směsí oxidu titaničitého a tuku.
Na každých pět koblih použijte šálek teplé vody
Krok 3. Odstraňte tuk
Tuk není ve vodě rozpustný, takže se oxid titaničitý po filtraci stále mísí s tukem. Naštěstí není tak těžké se tuku zbavit. Umístěte prášek do bezpečného šálku nebo nádoby a zahřejte na 500Ó Celsia po dobu tří hodin. Zahřátím se odpaří tuk a zůstane prášek oxidu titaničitého.
Část 2 ze 3: Výroba solárních článků
Krok 1. Použijte vodivé sklo
Většina vodivých skel je potažena zbytkem oxidu india a cínu. Povlak umožňuje povrchu skla vést elektřinu, nikoli být izolátorem. Vodivé sklo můžete zakoupit online nebo v obchodě se solárními články.
Obvykle toto sklo měří 2,5 x 2,5 cm
Krok 2. Vytvořte roztok oxidu titaničitého
Do kádinky přidejte ethanol k roztoku oxidu titaničitého a promíchejte. Použitý ethanol by měl být co nejčistší. Nejlepší je čistý ethanol 200 proof, ale Vodka nebo Everclear lze stále použít, pokud není jiná možnost.
Použijte přibližně jeden mililitr ethanolu na koblihu a protřepejte nebo promíchejte roztok v kádince nebo kádince
Krok 3. Natřete sklo
Přilepte lepicí pásku kolem tří stran skla. Lepidlo vám pomůže kontrolovat hloubku povlaku. Pomocí pipety nebo podobného kapátka nakapejte malé množství roztoku oxidu titaničitého na skleněný povrch. Pomocí mikroskopického sklíčka odstraňte přebytečný roztok na povrchu a ponechte pouze tenkou vrstvu. Tento postup opakujte desetkrát.
Každá kapka stačí jednou na potažení skla tenkou vrstvou. Celkově použijete deset kapek k vytvoření vrstvy oxidu titaničitého
Krok 4. Zahřejte solární článek
Umístěte solární články do čiré, tepelně odolné kádinky nebo kádinky. Umístěte nádobu na elektrický sporák (nebo solární články umístěte přímo na elektrický sporák). Zapněte elektrický sporák a ohřívejte článek 10–20 minut.
Celou buňku musíte bedlivě sledovat. Buňka zhnědne a pak zase zbělá. Pokud se barva buňky vrátí do původní bílé barvy, znamená to, že organický roztok (ethanol) byl spálen a ohřev buňky je dokončen
Krok 5. Potřete solární článek čajem
Čaj obsahuje organické sloučeniny zvané antokyany. Je to sloučenina, která dokáže dobře zachytit světlo ve viditelném spektru. Zahřejte šálek bylinného čaje a namočte solární články na několik hodin. Nejlepší jsou tmavé čaje, například ibišek. Buňky se obarví čajem a antokyany se nalepí na povrch buňky. Nyní je solární článek připraven zachytit viditelné světlo.
Buňky před rozmazáním vnímaly světlo pouze v ultrafialovém spektru
Část 3 ze 3: Generování elektrického proudu
Krok 1. Namalujte další kus vodivého skla grafitem
Tento kus skla bude sloužit jako protielektroda. Na běžnou tužku můžete použít grafit. Jednoduše přejeďte špičkou tužky po povrchu skla, dokud není zcela pokryta zbytky grafitu.
Krok 2. Umístěte prostor mezi kusy skla
Tenký plast můžete řezat jako prostor mezi kusy skla. Komora je umístěna na čistou stranu sklenice (za čajovou nebo grafitovou stranou). Alternativně můžete použít lepicí pásku kolem okraje čisté strany skla a vytvořit tak prostor. Tato rozpěrka sklo trochu oddělí.
Krok 3. Přidejte roztok elektrody
Roztok jódu je ideálním elektrolytem. Seženete ho ve většině lékáren. Smíchejte s alkoholem v poměru 3: 1. Nakapejte jednu až dvě kapky roztoku mezi dva kusy skla.
Krok 4. Stiskněte kusy skla k sobě
Než se roztok stihne odpařit, pevně přitiskněte dva kusy skla k sobě. K upnutí použijte krokosvorky. Nyní solární články mohou generovat elektrický proud, když jsou vystaveny světlu.
