เนื้อหา

• ขั้นตอน
• วิธีที่ 1 จาก 3: เคลือบแผ่นกระจก
• วิธีที่ 2 จาก 3: การประกอบแผงโซลาร์เซลล์
• วิธีที่ 3 จาก 3: การเปิดใช้งานและทดสอบเซลล์แสงอาทิตย์
• เคล็ดลับ
• คำเตือน
• อะไรที่คุณต้องการ

เซลล์แสงอาทิตย์แปลงพลังงานของดวงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า เหมือนกับพืชแปลงเป็นอาหารผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง เซลล์แสงอาทิตย์ทำงานโดยใช้พลังงานของดวงอาทิตย์ ซึ่งจะเคลื่อนอิเล็กตรอนในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์จากวงโคจรใกล้กับนิวเคลียสของอะตอมไปสู่วงโคจรที่สูงขึ้นซึ่งพวกมันสามารถนำไฟฟ้าได้ เซลล์แสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ใช้ซิลิกอนเป็นสารกึ่งตัวนำ แต่นี่เป็นวิธีที่จะทำให้เซลล์แสงอาทิตย์จากวัสดุราคาไม่แพงมาก เพื่อดูว่ามันทำงานอย่างไร

ขั้นตอน

วิธีที่ 1 จาก 3: เคลือบแผ่นกระจก

1. 1 เอาแผ่นแก้วขนาดเท่ากัน 2 แผ่น สไลด์ขนาดของสไลด์ไมโครสโคปที่ลงตัวพอดี
2. 2 ทำความสะอาดพื้นผิวทั้งสองแผ่นด้วยแอลกอฮอล์ เมื่อทำความสะอาดเพลทแล้ว จะสามารถจับที่ขอบได้เท่านั้น
3. 3 กำหนดด้านนำไฟฟ้าของแผ่น ทำได้โดยแตะพื้นผิวด้วยหมุดของมัลติมิเตอร์ เมื่อคุณกำหนดได้แล้วว่าด้านใดของเพลตแต่ละแผ่นนำไฟฟ้าได้แล้ว ให้วางเคียงข้างกันโดยให้ด้านที่เป็นสื่อนำไฟฟ้าขึ้นหนึ่งแผ่น และอีกด้านหนึ่งโดยให้ด้านที่นำไฟฟ้าคว่ำลง
4. 4 ยึดแผ่นด้วยเทปพันสายไฟ สิ่งนี้จะยึดจานไว้สำหรับขั้นตอนต่อไป
   • วางเทปที่ด้านยาวของแต่ละแผ่นโดยให้เหลื่อมจากขอบหนึ่งมิลลิเมตร (1/25 นิ้ว)
   • ติดเทปขนาด 4 ถึง 5 มม. (1/5 นิ้ว) ที่ด้านนอกของด้านนำไฟฟ้าของเพลต
5. 5 ใช้สารละลายไททาเนียมไดออกไซด์กับเพลต หยด 2 หยดลงบนด้านที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของเพลต จากนั้นกระจายไททาเนียมไดออกไซด์ให้ทั่วพื้นผิวของเพลตอย่างสม่ำเสมอ ปล่อยให้ไททาเนียมไดออกไซด์ปิดแผ่นโดยให้ด้านที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าคว่ำลง
   • ก่อนใช้สารละลายไททาเนียมไดออกไซด์ คุณอาจต้องการเคลือบแผ่นด้วยดีบุกออกไซด์ก่อน
6. 6 ลอกเทปออกแล้วลอกแผ่นออก ตอนนี้คุณจะทำงานกับพวกเขาในรูปแบบต่างๆ
   • วางจานโดยหงายด้านที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าขึ้นบนแผ่นความร้อนข้ามคืนเพื่อเผาไททาเนียมไดออกไซด์
   • ทำความสะอาดไททาเนียมไดออกไซด์จากแผ่นนำไฟฟ้าด้านล่างและเก็บไว้ในที่ที่ไม่สะสมสิ่งสกปรก
7. 7 เตรียมจานตื้นที่เต็มไปด้วยสี สารแต่งสีสามารถทำจากราสเบอร์รี่ แบล็กเบอร์รี่ น้ำทับทิม หรือกลีบชาชบาสีแดง
8. 8 แช่แผ่นด้านล่างด้วยไททาเนียมไดออกไซด์ในคราบเป็นเวลา 10 นาที
9. 9 ขณะที่จานแรกกำลังแช่อยู่ ให้ทำความสะอาดอีกจานด้วยแอลกอฮอล์
10. 10 แหวนจานที่ทำความสะอาดแล้วเพื่อหาด้านที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ทำเครื่องหมายด้านนี้ด้วยเครื่องหมายบวก (+)
11. 11 ทาคาร์บอนบางๆ ที่ด้านนำไฟฟ้าของเพลตที่ทำความสะอาดแล้ว ทำได้โดยวาดด้วยดินสอด้านที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าหรือทาจาระบีกราไฟท์ ครอบคลุมพื้นผิวทั้งหมด
12. 12 นำแผ่นคราบสกปรกออกจากอ่างย้อม ล้างสองครั้ง ขั้นแรกด้วยน้ำปราศจากไอออนแล้วตามด้วยแอลกอฮอล์ ซับให้แห้งด้วยผ้าสะอาดหลังจากล้าง

วิธีที่ 2 จาก 3: การประกอบแผงโซลาร์เซลล์

1. 1 วางแผ่นเคลือบคาร์บอนบนแผ่นไทเทเนียมไดออกไซด์เพื่อให้สารเคลือบสัมผัสกัน เพลตควรออฟเซ็ตเล็กน้อย ประมาณ 5 มิลลิเมตร (1/5 นิ้ว) ใช้คลิปที่ขอบยาวเพื่อยึดเข้าที่
2. 2 ใช้สารละลายไอโอดีน 2 หยดที่ด้านเคลือบของเพลต สารละลายควรปิดแผ่นทั้งหมด คุณสามารถเปิดแคลมป์และค่อยๆ ยกแผ่นใดแผ่นหนึ่งขึ้นเพื่อเกลี่ยสารละลายให้ทั่วพื้นผิว
   • สารละลายไอโอดีนจะช่วยให้อิเล็กตรอนไหลจากเพลตไททาเนียมไดออกไซด์ไปยังเพลตที่เคลือบคาร์บอนเมื่อองค์ประกอบสัมผัสกับแหล่งกำเนิดแสง สารละลายนี้เรียกว่าอิเล็กโทรไลต์
3. 3 เช็ดสารละลายส่วนเกินออกจากส่วนที่เปิดออกของเพลต

วิธีที่ 3 จาก 3: การเปิดใช้งานและทดสอบเซลล์แสงอาทิตย์

1. 1 ติดคลิปจระเข้กับส่วนที่เปิดออกของเพลตที่ด้านใดด้านหนึ่งของเซลล์แสงอาทิตย์
2. 2 เชื่อมต่อตะกั่วดำของมัลติมิเตอร์กับจระเข้ที่เชื่อมต่อกับเพลทไททาเนียมไดออกไซด์ แผ่นนี้เป็นขั้วลบบนโฟโตเซลล์หรือแคโทด
3. 3 ต่อสายสีแดงของมัลติมิเตอร์กับจระเข้ที่เชื่อมต่อกับแผ่นเคลือบคาร์บอน แผ่นนี้เป็นอิเล็กโทรดบวกบนโฟโตเซลล์หรือแอโนด (ในขั้นตอนก่อนหน้านี้ คุณทำเครื่องหมายด้วยเครื่องหมายบวกด้านที่ไม่นำไฟฟ้า)
4. 4 วางแผงโซลาร์เซลล์ไว้ใกล้กับแหล่งกำเนิดแสงโดยให้ขั้วไฟฟ้าลบหันเข้าหา ในห้องเรียนสามารถวางใกล้โคมไฟได้ ในบ้านสามารถใช้แหล่งกำเนิดแสงอื่น เช่น สปอตไลท์หรือดวงอาทิตย์ได้
5. 5 วัดกระแสและแรงดันที่เกิดจากเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยมัลติมิเตอร์ วัดก่อนและหลังองค์ประกอบสัมผัสกับแสง

เคล็ดลับ

• คุณยังสามารถสร้างโซลาร์เซลล์โดยใช้ทองแดงขัดมันแผ่นเล็กๆ 2 แผ่น แล้ววาง 1 แผ่นบนจานร้อนเป็นเวลาครึ่งชั่วโมงจนกว่าทองแดงจะเปลี่ยนเป็นสีดำ ปล่อยให้เย็นและลอกเคลือบสีดำไดวาเลนต์ออกไซด์ แต่ปล่อยให้คอปเปอร์ออกไซด์สีแดงอยู่ข้างใต้ มันจะทำหน้าที่เป็นสารกึ่งตัวนำคุณไม่จำเป็นต้องคลุมแผ่นทองแดงด้วยสิ่งใดเพื่อให้ได้ค่าการนำไฟฟ้า และคุณจะใช้สารละลายน้ำเกลือเป็นอิเล็กโทรไลต์

คำเตือน

• โซลาร์เซลล์แผ่นกระจกเคลือบหรือแผ่นทองแดงเซมิคอนดักเตอร์ไม่สามารถผลิตพลังงานจำนวนมากได้ด้วยตัวเอง ซิลิคอนถูกใช้ในเซมิคอนดักเตอร์เพราะมีประสิทธิภาพมากกว่าวัสดุใดๆ ที่ใช้ในบทความนี้ อย่างไรก็ตาม โซลาร์เซลล์ซิลิคอนแต่ละเซลล์จะถูกรวบรวมในโซลาร์เซลล์

อะไรที่คุณต้องการ

• แผ่นกระจก (เช่น กระจกกล้องจุลทรรศน์)
• แอลกอฮอล์ (แนะนำเอทานอล)
• น้ำปราศจากไอออน
• โวลต์มิเตอร์ / มัลติมิเตอร์
• เทปใส
• จานเพาะเชื้อหรือจานตื้นอื่นๆ
• เตาไฟฟ้า (1100 W ถ้าเป็นไปได้)
• สารละลายไททาเนียมไดออกไซด์
• สารละลายดีบุกออกไซด์ (ไม่จำเป็น)
• ไส้ดินสอหรือจารบีคาร์บอน
• สารละลายไอโอดีน
• คลิปจระเข้