Aurinkokennot muuttavat aurinkoenergian sähköksi. Kasvien tavoin ne muuttavat aurinkoenergian ruoaksi fotosynteesin avulla. Aurinkokennot toimivat käyttämällä auringon energiaa saadakseen elektronit puolijohtavista materiaaleista siirtymään atomiytimen lähellä olevilta kiertoradalta korkeammille kiertoradoille sähkön tuottamiseksi. Kaupalliset aurinkokennot käyttävät piitä puolijohteena, mutta on yksi tapa tehdä aurinkokennoja helpommin saatavilla olevista materiaaleista, jotta voit itse nähdä, miten se toimii.
Vaihe
Menetelmä 1/3: Lasilevyn pinnoitus
Vaihe 1. Valmista 2 saman kokoista lasilevyä
Yleensä mikroskoopin alla käytettävät lasilevyt ovat ihanteellisia käytettäväksi.
Vaihe 2. Puhdista molempien levyjen pinta alkoholilla
Pidä puhdistuksen jälkeen kiinni reunoista.
Vaihe 3. Testaa laatan pinnan johtavuus
Temppu on koskettaa pintaa yleismittarilla. Kun olet määrittänyt, mikä puoli on johtava, aseta se vierekkäin, toinen johtava puoli ylöspäin ja toinen johtava puoli alaspäin.
Vaihe 4. Liimaa läpinäkyvä teippi molempiin laattoihin
Nauha pitää laatan samassa asennossa seuraavassa vaiheessa.
- Liimaa teippi kahden laatan pitkiä sivuja yli 1 millimetrin päähän reunoista.
- Kiinnitä teippi 4-5 millimetrin päähän laatan johtavasta reunasta.
Vaihe 5. Pudota titaanidioksidiliuos levylle
Pudota 2 tippaa laatan johtavalle puolelle ja levitä se sitten koko levyn pintaan. Aseta titaanidioksidi tiivistämään laatan alempi johtava puoli.
Ennen titaanidioksidinesteen tippumista voit päällystää sen tinaoksidilla
Vaihe 6. Irrota teippi ja erota levyt
Nyt käsittelet kahta laattaa eri tavalla.
- Aseta laatta johtava puoli ylöspäin sähkölevylle yön yli titaanidioksidin paahtamiseksi levyn päälle.
- Puhdista titaanidioksidi levystä johtava puoli alaspäin ja aseta se paikkaan, jossa se ei likaannu.
Vaihe 7. Valmistele lautanen tai tasainen levy, joka on täytetty väriaineella
Väriaine voidaan valmistaa vadelma-, karhunvatukka- tai granaattiomenamehusta tai keittämällä teetä punaisista hibiscus -terälehdistä.
Vaihe 8. Liota titaanidioksidipäällysteinen levy, titaanidioksidipäällysteinen puoli alaspäin, väriaineessa 10 minuutin ajan
Vaihe 9. Puhdista toinen levy alkoholilla
Suorita tämä vaihe titaanidioksidipäällysteisen levyn liotuksen aikana.
Vaihe 10. Testaa uudelleen puhdistetun laatan johtavuus
Merkitse johtamaton puoli plusmerkillä (+).
Vaihe 11. Peitä puhdistetun laatan johtava puoli ohuella hiilikerroksella
Voit tehdä tämän peittämällä johtavan puolen kynällä tai käyttämällä grafiittivoiteluainetta. Peitä koko pinta.
Vaihe 12. Poista titaanidioksidipäällysteinen levy väriaineesta
Huuhtele kahdesti, ensin deionisoidulla vedellä ja sitten alkoholilla. Huuhtelun jälkeen kuivaa puhtaalla liinalla.
Tapa 2/3: Kokoa aurinkokenno
Vaihe 1. Aseta hiilipäällysteinen levy titaanidioksidipäällysteisen levyn päälle niin, että kaksi päällystettä kohtaavat kasvotusten
Levyjen tulee olla noin 5 millimetrin päässä toisistaan. Pidä pidike paikallaan pitkällä sivulla olevalla sideaineella.
Vaihe 2. Pudota 2 tippaa nestemäistä jodidia paljaalle kerrokselle
Anna nestemäisen jodidin peittää pinta. Voit avata sideainepidikkeen ja nostaa varovasti 1 laattaa ylös niin, että diodineste peittää koko pinnan.
Nestemäinen jodidi saa elektronit virtaamaan titaanidioksidipäällysteiseltä levyltä hiilipinnoitetulle levylle, kun ne altistuvat valolle. Näitä nesteitä kutsutaan elektrolyytteiksi
Vaihe 3. Pyyhi ylimääräinen neste pois laatasta
Tapa 3/3: Aktivoi ja testaa aurinkokenno
Vaihe 1. Liimaa alligaattoripidike kerrokselliseen osaan aurinkokennon toisella puolella
Vaihe 2. Liitä yleismittarin musta johto titaanidioksidipinnoitteeseen liitettyyn pidikkeeseen
Tämä levy on aurinkokennon negatiivinen elektrodi tai katodi.
Vaihe 3. Liitä yleismittarin punainen johto kiinnikkeeseen, joka yhdistää hiilikerrokseen
Tämä levy on aurinkokennon positiivinen elektrodi tai anodi. (Edellisessä vaiheessa merkitsit sen plusmerkillä johtamattomalle puolelle.)
Vaihe 4. Aseta aurinkokenno lähelle valonlähdettä negatiivinen elektrodi valonlähdettä kohti
Koululuokassa tämä menetelmä voidaan tehdä asettamalla aurinkokenno projektorin linssin yläpuolelle. Käytä kotona muita valonlähteitä, kuten kohdevaloja tai aurinkoa.
Vaihe 5. Mittaa aurinkokennon tuottama virta ja jännite yleismittarilla
Tee tämä ennen ja jälkeen solujen altistumisen valolle.
