L’energia solar és l’energia alternativa que més creix al món. Fer cèl·lules solars reals requereix certa habilitat i paciència, però fins i tot un principiant pot aplicar els mateixos principis a la fabricació de cèl·lules solars petites. Hi ha una gran manera d’aprendre sobre les característiques de les cèl·lules solars. Només cal una mica de diòxid de titani, construir una cel·la i utilitzar-la per convertir la llum en corrent elèctric.
Pas
Part 1 de 3: Obtenir diòxid de titani
Pas 1. Recolliu el sucre en pols per als bunyols
Compreu una bossa de bunyols amb sucre en pols blanc. El sucre en pols conté una substància química anomenada diòxid de titani. (TiO2). El diòxid de titani és un material útil per fabricar cèl·lules solars.
Pas 2. Dissoleu el sucre
Malauradament, el diòxid de titani dels bunyols de sucre en pols no és pur. La substància es barreja amb sucre i greixos. Per treure el sucre, remeneu la pols mòlt en aigua tèbia i, a continuació, aboqueu-ho per un colador (preferiblement un filtre de cafè). El sucre es dissoldrà a l’aigua i passarà pel filtre. El sòlid que queda al filtre és una barreja de diòxid de titani i greixos.
Utilitzeu una tassa d’aigua tèbia per cada cinc bunyols
Pas 3. Traieu el greix
El greix no és soluble en aigua, de manera que el diòxid de titani encara es barreja amb el greix després del filtratge. Per sort, no és tan difícil desfer-se del greix. Col·loqueu la pols en una tassa o recipient segur i escalfeu-la a 500o Celsius durant tres hores. L’escalfament evaporarà el greix i deixarà pols de diòxid de titani.
Part 2 de 3: fabricació de cèl·lules solars
Pas 1. Utilitzeu vidre conductor
La majoria dels vidres conductors estan recoberts amb un residu d’òxid d’estany d’indi. El recobriment permet que la superfície del vidre condueixi l’electricitat i no sigui un aïllant. Podeu comprar vidre conductor en línia o a una botiga de cèl·lules solars.
Normalment aquest got mesura 2,5 x 2,5 cm
Pas 2. Feu una solució de diòxid de titani
Afegiu l’etanol a la solució de diòxid de titani en un vas de precipitats i remeneu. L'etanol utilitzat ha de ser el més pur possible. El millor és l’etanol pur de 200 proves, però el vodka o l’Everclear encara es poden utilitzar si no hi ha cap altra opció.
Utilitzeu aproximadament un mil·lilitre d’etanol per rosquilla i agiteu o remeneu la solució en un vas de precipitats
Pas 3. Cobriu el got
Col·loqueu cinta adhesiva al voltant dels tres costats del got. L’adhesiu us ajudarà a controlar la profunditat del revestiment. Utilitzeu una pipeta o un comptagotes similar per deixar caure una petita quantitat de solució de diòxid de titani sobre la superfície del vidre. Utilitzeu un portaobjectes per eliminar l'excés de solució de la superfície, deixant només una capa fina. Repetiu aquest procés deu vegades.
Cada gota és suficient durant un temps per recobrir el got amb una capa fina. En total, utilitzarà deu gotes per formar una capa de diòxid de titani
Pas 4. Escalfeu la cèl·lula solar
Col·loqueu les cèl·lules solars en un vas de precipitats transparent o resistent a la calor. Col·loqueu el recipient a l'estufa elèctrica (o col·loqueu les cèl·lules solars directament a l'estufa elèctrica). Enceneu l’estufa elèctrica i escalfeu la cel·la durant 10-20 minuts.
Heu de vigilar de prop la cèl·lula. La cel·la es tornarà marró i, de nou, es tornarà blanca. Si el color de la cèl·lula torna al seu color blanc original, vol dir que la solució orgànica (etanol) s’ha cremat i que s’ha escalfat la cèl·lula
Pas 5. Cobriu la cèl·lula solar amb te
El te conté compostos orgànics anomenats antocianines. És un compost capaç de captar la llum de l’espectre visible. Escalfeu una tassa de te d’herbes i submergiu les cèl·lules solars durant unes hores. Els tes més foscos, com l’hibisc, són els millors. Les cèl·lules es tenyeixen de te i les antocianines s’adheriran a la superfície cel·lular. Ara la cèl·lula solar està preparada per captar la llum visible.
Abans de la contaminació, les cèl·lules només podien percebre la llum de l’espectre ultraviolat
Part 3 de 3: Generació de corrent elèctric
Pas 1. Pinteu un altre tros de vidre conductor amb grafit
Aquest tros de vidre servirà de contraelèctrode. Podeu utilitzar grafit en un llapis normal. Només cal que passeu la punta del llapis per la superfície del got fins que quedi completament coberta amb el residu de grafit.
Pas 2. Col·loqueu l’espai entre els trossos de vidre
Podeu tallar plàstic prim com a espai entre els trossos de vidre. La cambra es col·loca al costat net del vidre (darrere del te o del grafit). Com a alternativa, podeu aplicar cinta adhesiva al voltant del cantó net del vidre per formar un espai. Aquest espaiador separarà una mica el got.
Pas 3. Afegiu la solució d’elèctrodes
La solució de iode és un electròlit ideal. El podeu obtenir a la majoria de farmàcies. Barregeu amb alcohol en una proporció de 3: 1. Deixeu caure una o dues gotes de la solució entre els dos trossos de vidre.
Pas 4. Premeu els trossos de vidre junts
Abans que la solució tingui temps d’evaporar-se, premeu fermament els dos trossos de vidre. Utilitzeu clips de cocodril per subjectar-lo. Ara les cèl·lules solars poden generar corrent elèctric quan s’exposen a la llum.
