Como fazer células solares

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Contente

Passos
Método 1 de 3: Revestimento de placas de vidro
Método 2 de 3: montagem de painéis solares
Método 3 de 3: Ativando e testando células solares
Pontas
Avisos
O que você precisa

As células solares convertem a energia do sol em eletricidade, assim como as plantas a convertem em alimento por meio da fotossíntese. As células solares operam com a energia do Sol, que move elétrons em materiais semicondutores de órbitas próximas aos núcleos de seus átomos para órbitas superiores, onde podem conduzir eletricidade. As células solares comerciais usam silício como semicondutor, mas aqui está uma maneira de fazer uma célula solar com materiais mais acessíveis para ver por si mesmo como funciona.

Passos

Método 1 de 3: Revestimento de placas de vidro

1 Pegue 2 pratos de vidro do mesmo tamanho. Lâminas do tamanho de uma lâmina de microscópio se encaixam perfeitamente.
2 Limpe ambas as superfícies das placas com álcool. Depois de limpar as placas, elas só podem ser agarradas pelas bordas.
3 Determine o lado condutor da placa. Faça isso tocando a superfície com os pinos do multímetro. Depois de estabelecer qual lado de cada placa é condutor, coloque-as lado a lado, uma placa com o lado condutor para cima e a outra com o lado condutor para baixo.
4 Prenda as placas com fita adesiva. Isso manterá as placas no lugar para a próxima etapa.
- Coloque a fita ao longo do lado mais comprido de cada placa para sobrepor um milímetro (1/25 polegada) da borda.
- Coloque fita adesiva de 4 a 5 mm (1/5 pol.) Na parte externa do lado condutor da placa.
5 Aplique solução de dióxido de titânio nas placas. Dispense 2 gotas nos lados condutores das placas e, em seguida, espalhe o dióxido de titânio uniformemente sobre a superfície da placa. Permita que o dióxido de titânio cubra completamente a placa com o lado condutor voltado para baixo.
- Antes de aplicar a solução de dióxido de titânio, você pode primeiro revestir as placas com óxido de estanho.
6 Remova a fita e retire as placas. Agora você trabalhará com eles de maneiras diferentes.
- Coloque a placa, com o lado condutor para cima, em uma placa de aquecimento durante a noite para queimar o dióxido de titânio.
- Limpe o dióxido de titânio da placa condutora inferior e armazene-o em um local onde não acumule sujeira.
7 Prepare pratos rasos cheios de tinta. O corante pode ser feito de framboesas, amoras, suco de romã ou pétalas de chá de hibisco vermelho.
8 Mergulhe a placa de fundo com dióxido de titânio na mancha por 10 minutos.
9 Enquanto o primeiro prato está de molho, limpe o outro prato com álcool.
10 Faça um anel na placa limpa para encontrar seu lado condutor. Marque este lado com um sinal de mais (+).
11 Aplique uma fina camada de carbono no lado condutor da placa limpa. Você pode fazer isso desenhando com um lápis no lado condutor ou aplicando graxa de grafite. Cubra toda a superfície.
12 Remova a placa de manchas do banho de tinta. Enxágue duas vezes, primeiro com água desionizada e depois com álcool. Seque com um pano limpo após o enxágue.

Método 2 de 3: montagem de painéis solares

1 Coloque a placa revestida de carbono na placa de dióxido de titânio para que os revestimentos entrem em contato. As placas devem ser ligeiramente deslocadas, cerca de 5 milímetros (1/5 polegada). Use clipes nas bordas longas para mantê-los no lugar.
2 Aplique 2 gotas de solução de iodo nas laterais revestidas das placas. A solução deve cobrir completamente as placas. Você pode abrir as pinças e levantar suavemente uma das placas para espalhar a solução por toda a superfície.
- A solução de iodo permitirá que os elétrons fluam da placa de dióxido de titânio para a placa revestida de carbono quando o elemento for exposto a uma fonte de luz. Essa solução é chamada de eletrólito.
3 Limpe o excesso de solução das partes expostas das placas.

Método 3 de 3: Ativando e testando células solares

1 Prenda clipes de crocodilo às partes expostas das placas em cada lado da célula solar.
2 Conecte o fio preto do multímetro ao crocodilo conectado à placa de dióxido de titânio. Esta placa é o eletrodo negativo na fotocélula ou cátodo.
3 Conecte o fio vermelho do multímetro ao crocodilo conectado à placa revestida de carbono. Esta placa é o eletrodo positivo na fotocélula ou ânodo. (Na etapa anterior, você o marcou com um sinal de mais no lado não condutor.)
4 Coloque o painel solar próximo à fonte de luz com o eletrodo negativo voltado para ela. Na sala de aula, você pode colocá-lo perto da lâmpada. Em um ambiente doméstico, outra fonte de luz, como um holofote ou o próprio sol, pode ser substituída.
5 Meça a corrente e a voltagem geradas pela célula solar com um multímetro. Meça antes e depois de o elemento ser exposto à luz.

Pontas

Você também pode fazer uma célula solar usando 2 pequenas folhas de cobre polido e colocando 1 delas em uma placa quente por meia hora até que o cobre fique preto. Deixe esfriar e retire o revestimento de óxido divalente preto, mas deixe o óxido de cobre vermelho por baixo; ele servirá como um semicondutor.Você não precisará cobrir a folha de cobre com nada para obter condutividade e usará uma solução de água salgada como eletrólito.

Avisos

Células solares de placa de vidro revestido ou folhas de cobre semicondutor não podem produzir grandes quantidades de energia por conta própria. O silício é usado em semicondutores porque é mais eficiente do que qualquer um dos materiais usados neste artigo. No entanto, células solares de silício individuais são coletadas em células solares.