작가:
Annie Hansen
창조 날짜:
28 4 월 2021
업데이트 날짜:
15 할 수있다 2024
콘텐츠
태양 전지는 식물이 광합성을 통해 음식을 생성하는 방식과 유사하게 태양 에너지를 전기로 변환합니다. 태양 전지는 태양 에너지를 사용하여 반도체 물질의 전자가 원자핵에 가까운 궤도에서 더 높은 궤도로 이동하여 전기를 전도 할 수 있도록합니다. 상업용 태양 전지는 실리콘을 반도체로 사용하지만 여기서는보다 접근하기 쉬운 재료로 실리콘을 만드는 방법을 알려드립니다. 모든 것이 어떻게 작동하는지 직접 확인하십시오.
단계
3 단계 중 1 : 유리판 코팅
같은 크기의 유리판 두 개를 구입하십시오. 현미경 슬라이드로 사용되는 동일한 크기의 플레이트가 이상적입니다.
알코올로 접시의 양면을 청소하십시오. 청소가 끝나면 가장자리 만 잡으십시오.
전도도를 위해 플레이트의 양면을 테스트합니다. 멀티 미터의 바늘로 표면을 만져이를 수행합니다. 전도성이 가장 높은면을 설정 한 후에는 전도성면이 위를 향한 플레이트와 전도성면이 아래로 향하는 다른 플레이트를 나란히 놓습니다.
블레이드에 투명 테이프를 붙입니다. 이렇게하면 다음 단계를 위해 제자리에 유지됩니다.- 플레이트의 세로 축을 따라 테이프를 배치하여 가장자리 뒤 1mm만큼 겹칩니다.
- 플레이트의 전도성면에서 바깥 쪽 4 ~ 5mm를 따라 테이프를 놓습니다.
이산화 티타늄 용액을 플레이트에 바릅니다. 전도성면을 위로하여 두 방울을 접시에 놓고 표면에 고르게 펴 바릅니다. 이산화 티타늄이 전도성면이 아래로 향하도록 플레이트를 덮도록합니다.
- 이산화 티타늄 용액을 적용하기 전에 산화 주석으로 플레이트를 코팅하는 것이 유용 할 수 있습니다.
테이프를 제거하고 플레이트를 분리합니다. 이제 둘 다 다르게 취급 할 것입니다.- 전도성면이 위로 향한 플레이트를 전기 플레이트에 밤새 놓고 표면에 이산화 티타늄을 로스팅합니다.
- 전도성면이 아래로 향하도록 플레이트에서 이산화 티타늄을 청소하고 먼지가 쌓이지 않는 위치에 놓습니다.
페인트로 얕은 접시를 준비하십시오. 라즈베리, 블랙 베리 또는 석류 주스로 만들거나 붉은 히비스커스 꽃잎으로 차를 만들 수 있습니다.
이산화 티타늄 코팅 판을 페인트에 10 분 동안 담그십시오.
알코올로 다른 접시를 청소하십시오. 이산화 티타늄으로 코팅 된 판이 용액에 적셔지는 동안 이렇게하십시오.
깨끗한 플레이트를 다시 테스트하여 전도성면을 찾습니다. 부도체를 양수 부호 (+).
깨끗한 플레이트의 전도성면에 얇은 탄소 코팅을 적용합니다. 연필이나 흑연 기반 윤활제를 통과시키고 전체 표면을 덮으면됩니다.
이산화 티타늄 코팅 판을 페인트에서 제거하십시오. 먼저 탈 이온수로 두 번 씻은 다음 알코올로 씻으십시오. 깨끗한 티슈로 닦기 전에 조심스럽게 말립니다.
3 단계 중 2 단계 : 태양 전지 조립
두 코팅을 만질 수 있도록 이산화 티타늄 플레이트 위에 탄소 코팅 플레이트를 놓습니다. 플레이트는 축에서 약간 벗어난 약 5mm 여야합니다. 가장자리에 바인더 클립을 사용하여 제자리에 유지하십시오.
노출 된 코팅에 요오드화 칼슘 용액 2 방울을 바릅니다. 용액을 코팅 위에 펴서 완전히 덮으십시오. 클램프를 열고 플레이트 중 하나를 부드럽게 들어 올려 용액이 전체 표면에 퍼지도록 할 수 있습니다.
- 요오드화 칼슘 용액은 세포가 광원에 노출 될 때 이산화 티타늄 코팅 된 판에서 탄소 코팅 된 판으로 전자가 흐르도록합니다. 이러한 솔루션을 "전해"라고합니다.
플레이트의 노출 된 부분에서 과도한 용액을 청소합니다.
3/3 부 : 태양 전지 활성화 및 테스트
악어 클립을 태양 전지 양쪽의 노출 된 코팅 부분에 부착합니다.
멀티 미터의 검정색 와이어를 노출 된 이산화 티타늄 코팅에 연결된 클램프에 연결합니다. 이 플레이트는 셀의 음극 또는 음극입니다.
멀티 미터의 빨간색 와이어를 노출 된 카본 커버에 부착 된 클램프에 연결합니다. 이 플레이트는 셀 또는 양극의 양극입니다 (이전 단계에서 비전 도성쪽에 양극으로 표시했습니다).
음극이 당신을 향하도록 태양 전지를 광원에 가깝게 배치하십시오. 교실에서는 프로젝터 렌즈 위에 셀을 배치하여이를 수행 할 수 있습니다. 집에서는 램프 나 태양 자체와 같은 광원을 교체 할 수 있습니다.
멀티 미터로 태양 전지에서 생성 된 전류와 전압을 측정합니다. 세포가 빛에 노출되기 전과 후에 이것을하십시오.
팁
- 또한 광택이 나는 작은 구리 시트 2 개를 사용하여 태양 전지를 만들고 구리가 어두워 질 때까지 30 분 동안 전기 판에 그 중 1 개를 놓을 수 있습니다. 식히고 산화 구리 코팅을 제거하고 아래의 빨간색 코팅은 반도체 역할을합니다. 구리 시트를 아무것도 덮을 필요가 없으며 전해질로 식염수를 사용합니다.
경고
- 코팅 된 유리판이나 동박에있는 반도체 태양 전지는 자체적으로 많은 에너지를 생산하지도 않습니다. 실리콘은이 기사에 사용 된 두 재료보다 더 효율적이기 때문에 반도체에 사용됩니다. 그러나 개별 실리콘 태양 전지는 태양 전지판에 장착됩니다.
필요한 자료
- 유리판 (예 : 현미경 슬라이드);
- 알코올 (에탄올, 권장);
- 탈 이온수;
- 전압계 / 멀티 미터;
- 투명 테이프;
- 페트리 접시 또는 기타 얕은 접시;
- 전기 판 (가능하면 1,100 와트);
- 이산화 티타늄 용액 (선택 사항);
- 흑연 또는 탄소 윤활 스틱이있는 연필;
- 요오드화 칼슘 용액;
- 바인더 클립;
- 악어 클립.
