Aurinkoenergia on maailman nopeimmin kasvava vaihtoehtoinen energia. Oikeiden aurinkokennojen tekeminen vaatii jonkin verran taitoa ja kärsivällisyyttä, mutta jopa aloittelija voi soveltaa samoja periaatteita pienten aurinkokennojen valmistukseen. On hyvä tapa oppia aurinkokennojen ominaisuuksista. Tarvitset vain vähän titaanidioksidia, rakenna kenno ja käytä kennoa valon muuttamiseen sähkövirraksi.
Vaihe
Osa 1/3: Titaanidioksidin saaminen
Vaihe 1. Kerää donitsille tomusokeria
Osta pussi munkkeja valkoisella tomusokerilla. Jauhesokeri sisältää kemikaalia nimeltä titaanidioksidi. (TiO2). Titaanidioksidi on hyödyllinen materiaali aurinkokennojen valmistukseen.
Vaihe 2. Liuota sokeri
Valitettavasti tomusokerin donitseista saatu titaanidioksidi ei ole puhdasta. Aine sekoitetaan sokerin ja rasvan kanssa. Sokerin poistamiseksi sekoita jauhettu jauhe lämpimässä vedessä ja kaada se seulan (mieluiten kahvisuodattimen) läpi. Sokeri liukenee veteen ja kulkee suodattimen läpi. Suodattimeen jäävä kiinteä aine on titaanidioksidin ja rasvan seos.
Käytä kupillista lämmintä vettä jokaista viittä munkkia kohden
Vaihe 3. Poista rasva
Rasva ei liukene veteen, joten titaanidioksidi sekoittuu edelleen rasvan kanssa suodattamisen jälkeen. Onneksi ei ole niin vaikeaa päästä eroon rasvasta. Aseta jauhe turvalliseen kuppiin tai astiaan ja kuumenna se 500 asteeseeno Celsius kolme tuntia. Lämmitys haihtaa rasvan ja jättää titaanidioksidijauhetta.
Osa 2/3: Aurinkokennojen tekeminen
Vaihe 1. Käytä johtavaa lasia
Useimmat johtavat lasit on päällystetty indiumtinaoksidin jäännöksellä. Pinnoitteen ansiosta lasipinta voi johtaa sähköä, ei olla eriste. Voit ostaa johtavaa lasia verkosta tai aurinkokennomyymälästä.
Yleensä tämä lasi on 2,5 x 2,5 cm
Vaihe 2. Tee titaanidioksidiliuos
Lisää etanoli dekantterilasissa olevaan titaanidioksidiliuokseen ja sekoita. Käytettävän etanolin tulee olla mahdollisimman puhdasta. Paras on 200 todistettua puhdasta etanolia, mutta vodkaa tai Everclearia voidaan silti käyttää, jos muuta vaihtoehtoa ei ole.
Käytä noin yksi millilitra etanolia per munkki ja ravista tai sekoita liuosta dekantterilasissa tai dekantterilasissa
Vaihe 3. Peitä lasi
Kiinnitä teippi lasin kolmen sivun ympärille. Liima auttaa hallitsemaan pinnoitteen syvyyttä. Käytä pipettiä tai vastaavaa tiputinta tiputtamalla pieni määrä titaanidioksidiliuosta lasipinnalle. Käytä mikroskoopin liukua poistamaan ylimääräinen liuos pinnalta jättäen vain ohut kerros. Toista tämä prosessi kymmenen kertaa.
Jokainen tippa riittää kerralla lasin päällystämiseen ohuella kerroksella. Kaiken kaikkiaan käytät kymmenen tippaa titaanidioksidikerroksen muodostamiseen
Vaihe 4. Kuumenna aurinkokenno
Aseta aurinkokennot kirkkaaseen, kuumuutta kestävään dekantterilasiin tai dekantterilasiin. Aseta säiliö sähkökiukaan päälle (tai aseta aurinkokennot suoraan sähköliesiin). Kytke sähköliesi päälle ja lämmitä kennoa 10-20 minuuttia.
Sinun on pidettävä silmällä solua. Solu muuttuu ruskeaksi ja sitten valkoiseksi. Jos kennon väri palaa alkuperäiseen valkoiseen väriin, se tarkoittaa, että orgaaninen liuos (etanoli) on poltettu ja kennon kuumennus on valmis
Vaihe 5. Päällystä aurinkokenno teellä
Tee sisältää orgaanisia yhdisteitä, joita kutsutaan antosyaaneiksi. Se on yhdiste, joka on hyvä kaappaamaan valoa näkyvälle spektrille. Kuumenna kuppi yrttiteetä ja liota aurinkokennoja muutaman tunnin ajan. Tummemmat teet, kuten hibiscus, ovat parhaita. Solut värjätään teellä ja antosyaanit tarttuvat solun pintaan. Nyt aurinkokenno on valmis sieppaamaan näkyvää valoa.
Ennen määritystä solut pystyivät havaitsemaan valon vain ultraviolettisäteilyssä
Osa 3/3: Sähkövirran tuottaminen
Vaihe 1. Maalaa toinen johtava lasi grafiitilla
Tämä lasipala toimii vastaelektrodina. Voit käyttää grafiittia tavallisella lyijykynällä. Vie vain kynän kärki lasin pinnan yli, kunnes se on täysin peittynyt grafiittijäännöksellä.
Vaihe 2. Aseta lasipalojen väliin tilaa
Voit leikata ohuen muovin välilasin väliin. Kammio on sijoitettu lasin puhtaalle puolelle (tee- tai grafiittipuolen taakse). Vaihtoehtoisesti voit kiinnittää teipin lasin puhtaan puolen reunan ympärille muodostaaksesi tilan. Tämä välikappale erottaa lasin hieman.
Vaihe 3. Lisää elektrodiliuos
Jodiliuos on ihanteellinen elektrolyytti. Saat sen useimmista apteekeista. Sekoita alkoholiin suhteessa 3: 1. Pudota 1-2 tippaa liuosta kahden lasin väliin.
Vaihe 4. Paina lasinpalat yhteen
Ennen kuin liuos haihtuu, paina kaksi lasia tiukasti yhteen. Kiinnitä se alligaattoripidikkeillä. Nyt aurinkokennot voivat tuottaa sähkövirtaa altistuessaan valolle.
