Al Natuurlijke homepage

Maak een zonnecel in uw keuken

Een zonnecel is een apparaat om energie van de zon in elektriciteit om te zetten. De high-efficiency zonnecellen u kunnen bij Radiokeet kopen en andere opslag wordt gemaakt van hoogst verwerkt silicium, en vereist reusachtige fabrieken, hoge temperaturen, vacuümmateriaal, en veel geld.

Als wij bereid zijn om efficiency voor de capaciteit te offeren om onze eigen zonnecellen in de keuken uit materialen van de opslag van de buurthardware te maken, kunnen wij een werkende zonnecel in een ongeveer uur aantonen.

Onze zonnecel wordt gemaakt van koper oxyde in plaats van silicium. Het koper oxyde is één van de eerste materialen die worden gekend om te tonen foto-elektrisch effect , in wat aansteek veroorzaakt elektriciteit om in een materiaal te stromen.

Het denken over hoe te om het foto-elektrische effect te verklaren is wat Albert Einstein tot de prijs van Nobel voor fysica, en tot de theorie van relativiteit leidde.

De materialen die u zult vereisen

De zonnecel wordt gemaakt van deze materialen:
  1. Een blad dat van koper van de hardwareopslag opvlamt. Dit kost normaal ongeveer $5,00 per vierkante voet. Wij zullen over de helft van een vierkante voet nodig hebben.
  2. Twee krokodilleklemlood.
  3. Een gevoelige micro-ampèremeter die stromen tussen 10 en 50 microamperes kan lezen. De radio Keet verkoopt kleine LCD multimeters die zullen doen, maar ik gebruikte een kleine surplusmeter met een naald.
  4. Een elektrisch fornuis. Mijn keukenfornuis is gas, zodat kocht ik kleine een één-brander elektrische hotplate voor ongeveer $25. Weinig zal 700 wattsbranders waarschijnlijk niet werken -- de mijn is 1100 watts, zodat krijgt de brander rode heet.
  5. Een grote duidelijke plastic fles weg waarvan u de bovenkant kunt snijden. Ik gebruikte een fles van het 2 literbronwater. Een grote kruik van het mondglas zal ook werken.
  6. Het zout van de lijst. Wij zullen een paartablespoons van zout willen.
  7. Het water van de kraan.
  8. Het document van het zand of een staalborstel op een elektrische boor.
  9. Het metaal van het blad scheert voor het snijden van het koperblad.

Hoe te om de zonnecel te bouwen

Mijn brander kijkt als dit:

De eerste stap is een stuk van het koper te snijden dat dat over de grootte van de brander op het fornuis is afdekt. Was uw handen zodat hebben zij geen vet of olie op hen.

Dan was het koperblad met zeep of reinigingsmiddel om om het even welk olie of vet weg van het te worden. Gebruik het schuurpapier of de staalborstel om koper het afdekken grondig schoon te maken, zodat om het even welk sulfide of andere lichte corrosie worden verwijderd. Daarna, plaats het schoongemaakte en droge koperblad op de brander en draai de brander aan zijn het hoogste plaatsen.

Aangezien het koper begint omhoog te verwarmen, zult u mooie oxydatiepatronen zien beginnen zich te vormen. De sinaasappelen, purples, en de rood zullen het koper behandelen.

Aangezien het koper heter wordt, worden de kleuren vervangen met een zwarte deklaag van koper oxyde . Dit is niet het oxyde dat wij hebben gewild, maar het zal van later afschilferen, tonend de rood, sinaasappelen, pinks, en purples van de koperoxydelaag onderaan.

De laatste beetjes van kleur verdwijnen als branderbegin om te gloeien rood.

Wanneer de brander roodgloeiend gloeit, zal het blad van koper met een zwarte koperoxydelaag worden met een laag bedekt. Laat het voor een half uur koken, zodat zal de zwarte deklaag dik zijn. Dit is belangrijk, aangezien een dikke deklaag weg keurig zal afschilferen, terwijl een dunne laag aan het koper geplakt zal blijven.

Na het halve uur van het koken, draai van de brander. Verlaat het hete koper op de brander om langzaam te koelen. Als u het te snel koelt, zal het zwarte oxyde geplakt aan het koper blijven.

Aangezien het koper koelt, krimpt het. Het zwarte koperoxyde krimpt ook. Maar zij krimpen aan verschillende tarieven, wat de zwarte koperoxydevlok weg maakt.

De kleine zwarte vlokken knallen van het koper met genoeg kracht om hen te maken een paar duim vliegen. Dit betekent een weinig meer het schoonmaken inspanning rond het fornuis, maar het is pret aan horloge.

Wanneer het koper aan kamertemperatuur (dit vergt ongeveer 20 minuten) heeft gekoeld, zullen het grootste deel van het zwarte oxyde zijn gegaan. Het lichte schrobben met uw handen onder lopend water zal de meeste kleine beetjes verwijderen. Verzet me tegen de verleiding om de elk van zwarte vlekken te verwijderen door hard te schrobben of door het zachte koper te buigen. Dit zou de gevoelige rode koperoxydelaag kunnen beschadigen die wij hebben moeten om aan het zonnecelwerk maken.

De rest van de assemblage is zeer eenvoudig en snel. Snijd een ander blad van koper over de zelfde grootte zoals eerste. Buig beide stukken zacht, zodat zullen zij in de plastic fles of de kruik zonder elkaar het raken passen. De koperoxydedeklaag die omhoog op de brander onder ogen zag is gewoonlijk de beste kant in de kruik naar buiten onder ogen te zien, omdat het de meest vlote, schoonste oppervlakte heeft.

Maak de twee krokodilleklemlood, aan de nieuwe koperplaat, en aan de koperoxyde met een laag bedekte plaat vast. Verbind het lood van de schone koperplaat met de positieve terminal van de meter. Verbind het lood van de koperoxydeplaat met de negatieve terminal van de meter.

Meng een paar nu tablespoons van zout in wat heet kraanwater. Beweeg het zoutwater tot al zout wordt opgelost. Dan giet zorgvuldig het zoutwater in de kruik, die zorgvuldig om de klemlood nat niet te krijgen is. Het zoutwater zou niet de platen volledig moeten behandelen -- u zou over een duim van plaat boven het water moeten weggaan, zodat kunt u de zonnecel rond bewegen zonder de klemlood nat te krijgen.

De foto toont hierboven de zonnecel in mijn schaduw aangezien ik het beeld nam. Bericht dat de meter ongeveer 6 microamps van stroom leest. De zonnecel is een batterij, zelfs in dark, en zal gewoonlijk een paar microamps van stroom tonen.

De bovengenoemde foto toont de zonnecel in de zonneschijn. Bericht dat de meter tot ongeveer 33 microamps van stroom is gesprongen. Soms zal het meer dan 50 microamps gaan, die de naald slingeren al manier over aan het recht.

Hoe doet het dat?

Het koper oxyde is een type van materiaal geroepen a halfgeleider . Een halfgeleider is tussen een leider, waar de elektriciteit kan vrij stromen, en een isolatie, waar de elektronen strak verbindend aan hun atomen zijn en niet vrij stromen.

In een halfgeleider, is er een hiaat, genoemd a bandgap tussen de elektronen die aan het atoom, en de elektronen strak verbindend zijn die verder van het atoom zijn, wat elektriciteit vrij bewegen en kan leiden.

De elektronen kunnen binnen bandgap blijven niet. Een elektron kan zich enkel een weinig energie bereiken niet en vanaf de kern van het atoom in bandgap bewegen. Een elektron moet genoeg energie bereiken zich vanaf de kern, buiten bandgap verder te bewegen.

Op dezelfde manier kan een elektron buiten bandgap een weinig energie verliezen niet en enkel een klein beetje dichter aan de kern vallen. Het moet genoeg energie verliezen om voorbij bandgap in het gebied te vallen waar de elektronen worden toegestaan.

Wanneer het zonlicht de elektronen in het koperoxyde raakt, bereiken enkele elektronen genoeg energie van het zonlicht om voorbij bandgap te springen en vrij te worden om elektriciteit te leiden.

De vrije elektronen bewegen zich in het zoutwater, dan in de schone koperplaat, in de draad, door de meter, en terug naar de koperoxydeplaat.

Aangezien de elektronenbeweging door de meter, zij presteren moest het werk de naald bewegen. Wanneer een schaduw op de zonnecel valt, terug neer bewegen minder elektronen zich door de meter, en de naaldonderdompelingen. Daarna: een vlakke paneel zonnecel .





Verzend post naar Simon Quellen Field via leven@scitoys.com


Voor die geinteresseerd in het maken van een tot praktischere zonnecel de volgende informatie kan nuttig blijken

Naar huis Gemaakte Zonnecellen

DE ZONNECEL VAN 100 WATTS: Het wordt eigenlijk genoemd Situ Zonnecel, en mijn bron heeft details als volgt geleverd:

Nieuwe ZONNECELLEN
Wat is het zonnecelproces [ in situ ]?

Dat is de grote doorbraak in zonnecelontwerp dat de kosten van zonnemacht aan $90 per kilowatt laat vallen. Eigenlijk, is de (Latijn voor op zijn plaats) techniek [ in situ ] stunningly eenvoudig. In plaats van het raffineren van het silicium en dan de bouw van cellen, bouwt u eerst de cellen en raffineert dan het silicium.

Het proces produceert een cel van gewoon strandzand (siliciumdioxyde). Na celvervaardiging, wordt het zand chemisch behandeld. De reactie slaat de zuurstof af, verlatend een bijna zuiver polycrystalline silicium. Het meest gemakshalve. om het even welke resterende onzuiverheden herschikken zich om uniform gesmeerde reeks verbonden p.n. te vormen verbindingen door proces het cellige Blootvoetse In lagen aanbrengen. Voor elke centimeter van celdikte, wordt u typisch honderden reeksen p.n. verbindingen of ongeveer 120 volts gelijkstroom onder normaal zonlicht. De dikte van het paneel bepaalt het voltage en het gebied de stroom. De typische huidige dichtheid is vier ampères per vierkante meter van paneel!

U kunt een 100 wattscel gemakkelijk bouwen. Neem uniform eenvoudig een gewoon blad van het metaalkoekje, behandel het met een 1 centimeter dikke laag van strandzand, behandel dat met een stuk van onderzoek voor de voorcollector, voeg een beschermende glasdekking toe, en klem alles samen met grote rubberbanden, bungeekoorden, of gelijkaardig iets vast.

Om uw definitieve chemische verbetering te doen, verwijder zorgvuldig de glasdekking en bespuit het zand met twee liter Propionaat 3.7 dimethylpentadecon-2 (beschikbaar bij grotere organische chemische leveringshuizen). [ Als om het even welk lichaam een bron voor dit vindt laat me het weten. ] Een gewone venster schonere fles maakt een handige nevelbron. De tijd van de reactie is vier uren, aangezien de reactie het zou moeten onder magenta veilig licht, zoals dat van worden gedaan de Poortindustrieën jj-668 bron photoisentropic is.

De voorterminal is positief en de grootste output zal worden verkregen wanneer het paneel gericht gepast zuiden bij een verhoging van uw breedte plus tien graden is. Een groep panelen kan, natuurlijk, getelegrafeerde tegelijkertijd parallel voor onafhankelijke, ter plaatse zijn macht.

Ik schreef een e-mail aan een lokale chemische levering vragend over het chemische product dat binnen in dit artikel wordt vermeld hoe te de zonnecel te maken het antwoord zoals hieronder is.

Kent is om het even welk de correcte naam van het chemische product of dit ding hoax. Om het even wie heeft om het even welke ideeën,

Verscheen het artikel in Populaire Wetenschap en kreeg iemand de naam verkeerd.

Als het zijn hoax een medelijden is was ik bereid om dit één een poging te geven.

Geoff

Beste Geoff, als de chemische samenstelling u bent na zou geslachtsferomonen van de pijnboombladwesp en normaal gebruikt in picolitrehoeveelheden 2 liter is nooit betaalbaar zijn.

Het is niet vermeld met om het even welk van de belangrijkste chemische bedrijven. Van enkele ander materiaal op Internet het misschien pseudohoax. het heel wat materiaal dat op Internet wordt gepubliceerd wordt niet wetenschappelijk gesubstantieerd. Droevig.

Scott Mayfield
Algemene Manager
Chem-levering PTY Ltd

Als iedereen één van deze situ zonnecellen bouwt laat me weten hoe u op Geoff krijgt