Inhoud
In dit artikel: Titaandioxide verkrijgenMaak de zonnecelProduceer stroom12 Referenties
Zonne-energie is een van de snelst groeiende bronnen van hernieuwbare energie ter wereld. Zelfs als er veel kennis en geduld nodig is om een volledig zonnepaneel te bouwen, kan zelfs een beginner dezelfde principes toepassen om een kleine zonnecel te maken. Dit is een geweldige manier om meer te weten te komen over de eigenschappen van zonnepanelen. Het enige dat je nodig hebt is wat titaniumdioxide om de cel op te bouwen en zonlicht te gebruiken om elektriciteit te maken.
stadia
Deel 1 Titaandioxide verkrijgen
-
Haal wat donutpoeder. Koop een wit poederzakje met donuts. Het bevat een chemische stof genaamd titaniumdioxide (TiO2). Het is een nuttig materiaal voor het maken van een zonnecel. -
Los de suiker op. Helaas zal het titaniumdioxide in het poeder niet zuiver zijn. Het wordt gemengd met suiker en vet. Om de suiker te verwijderen, moet u het poeder in lauw water roeren voordat u het door een filter, bijvoorbeeld een koffiefilter, gaat. De suiker lost op en gaat door de gaten van het filter. De resterende vaste pasta is een mengsel van vetten en titaandioxide.- Gebruik ongeveer een kopje water voor vijf donuts.
-
Verwijder het vet. Vetten zijn niet oplosbaar in water, dus blijven ze na het filteren aan titaniumdioxide plakken. Gelukkig is het vrij eenvoudig om ze te verwijderen. Doe het poeder in een hittebestendige schaal en bak ongeveer drie uur op 260 ° C. Hierdoor verdampen de vetten en krijg je alleen titaniumdioxidepoeder.
Deel 2 De zonnecel maken
-
Gebruik geleidend glas. De meeste geleidende glazen zijn bedekt met een laag tin-tinoxide. Hierdoor kan het glasoppervlak elektriciteit geleiden in plaats van vloeibaar maken. Je kunt ze online kopen of in een gespecialiseerde winkel.- Over het algemeen is het mogelijk om het als vierkant van 2,5 x 2,5 cm te kopen.
-
Bereid een titaandioxide-oplossing voor. Voeg ethanol toe aan het bekerglas en roer. Je moet de zuiverste ethanol gebruiken die je kunt vinden. In het laboratorium gebruikte ethanol zou de beste oplossing zijn, maar wodka of Everclear kunnen ook het werk doen.- Gebruik ongeveer één milliliter ethanol per donut en schud of roer de oplossing in de container.
-
Bedek het glas. Leg een laag tape op alle drie de zijden van het glas. Hiermee kunt u de dikte van de laag bepalen. Gebruik een pipet om een kleine laag titaniumdioxide-oplossing op het glasoppervlak aan te brengen. Gebruik een microscoopglaasje om overtollig vocht te schrapen om een zeer dunne laag achter te laten. Herhaal hetzelfde proces tien keer.- Elke druppel moet voldoende zijn om al het glas eenmaal te bedekken met een dunne film. In totaal moet u tien druppels oplossing aanbrengen die tien opeenvolgende lagen vormen.
-
Kook de cel. Zet het in een schaal of een transparante beker die hittebestendig is. Zet de container op een bakplaat. U kunt de cel ook rechtstreeks op de kookplaat plaatsen. Zet de bakplaat aan en kook 10 tot 20 minuten.- Je zult de cel van dichtbij moeten volgen. Ze wordt bruin voordat ze weer wit wordt. Wanneer het terugkeert naar zijn oorspronkelijke witte kleur, betekent dit dat de organische oplosmiddelen (ethanol) zijn verbrand en de cel klaar is met verwarmen.
-
Breng thee aan. Het bevat organische verbindingen die bekend staan als anthocyanen. Deze verbindingen zijn uitstekend voor het vangen van licht uit het zichtbare spectrum. Maak een kopje thee en dompel de cel enkele uren onder. Donkere thee, bijvoorbeeld die gemaakt met hibiscus, zijn het meest effectief. Dit zal de cel bevlekken en anthocyanen aan het oppervlak laten plakken. Nu kan de cel zichtbaar licht opvangen.- Voordat ze haar in thee stortte, kon ze alleen het UV-spectrum vastleggen.
Deel 3 Stroom opwekken
-
Kleur nog een stuk geleidend glas. Breng grafiet aan als tegenelektrode. U kunt een normaal grafietpotlood gebruiken. Wrijf de punt van het potlood over het glas totdat het volledig bedekt is met grafietresten. -
Plaats een schijf tussen de stukken glas. Je kunt een kleine plastic wig maken die je tussen de twee stukken glas plaatst. Plaats het aan de schone kant van elke kamer (dat wil zeggen, die niet bedekt zijn met thee of grafiet). Anders kunt u de randen van de schone kant van elk glas afplakken om als wiggen te fungeren. Dit houdt ze enigszins gescheiden. -
Voeg een elektrolytoplossing toe. Een liode-oplossing is de beste elektrolyt. Je kunt een apotheek kopen. Meng drie maten van de oplossing met een maat alcohol. Breng tussen een en twee druppels tussen de twee stukken glas. -
Druk ze tegen elkaar. Voordat het tijd heeft om te verdampen, drukt u beide stukken glas stevig aan. Gebruik een tang om ze op hun plaats te houden. De cel kan elektrische stroom produceren wanneer u deze blootstelt aan licht.- U kunt het testen door het in de zon te zetten en een multimeter te gebruiken om te controleren op de aanwezigheid van stroom.