Les cellules solaires convertissent l'énergie solaire en électricité. Comme les plantes, elles convertissent l'énergie solaire en nourriture grâce à la photosynthèse. Les cellules solaires fonctionnent en utilisant l'énergie du soleil pour déplacer les électrons des matériaux semi-conducteurs des orbites proches du noyau atomique vers des orbites plus élevées pour générer de l'électricité. Les cellules solaires commerciales utilisent le silicium comme semi-conducteur, mais il existe un moyen de fabriquer des cellules solaires avec des matériaux plus facilement disponibles pour que vous puissiez voir par vous-même comment cela fonctionne.
Étape
Méthode 1 sur 3: Revêtement de la dalle de verre
Étape 1. Préparez 2 plaques de verre de la même taille
Les dalles de verre de la taille du verre couramment utilisé sous le microscope sont idéales pour une utilisation.
Étape 2. Nettoyez la surface des deux plaques avec de l'alcool
Après le nettoyage, il suffit de tenir les bords.
Étape 3. Testez la conductivité de la surface de la dalle
L'astuce consiste à toucher la surface avec un multimètre. Après avoir déterminé quel côté est conducteur, placez-le côte à côte, un côté conducteur vers le haut et l'autre côté conducteur vers le bas.
Étape 4. Collez du ruban adhésif transparent sur les deux dalles
Le ruban maintiendra la dalle dans la même position pour l'étape suivante.
- Collez le ruban le long des côtés longs des deux dalles avec un excès de 1 millimètre des bords.
- Collez le ruban à 4 à 5 millimètres du côté conducteur de la dalle.
Étape 5. Déposez la solution de dioxyde de titane sur la plaque
Déposez 2 gouttes sur la face conductrice de la dalle, puis étalez-la sur toute la surface de la dalle. Placer du dioxyde de titane pour sceller le côté conducteur inférieur de la dalle.
Avant de faire couler du dioxyde de titane liquide, vous pouvez l'enduire d'oxyde d'étain
Étape 6. Retirez le ruban adhésif et séparez les plaques
Maintenant, vous manipulez les 2 dalles différemment.
- Placez la dalle avec le côté conducteur vers le haut sur une plaque chauffante électrique pendant la nuit pour griller le dioxyde de titane sur la dalle.
- Nettoyez le dioxyde de titane de la plaque avec le côté conducteur vers le bas et placez-le là où il ne se salit pas.
Étape 7. Préparez une soucoupe ou une assiette plate remplie de colorant
Le colorant peut être fabriqué à partir de jus de framboise, de mûre ou de grenade ou en infusant du thé à partir de pétales d'hibiscus rouge.
Étape 8. Faire tremper la plaque revêtue de dioxyde de titane, côté revêtu de dioxyde de titane vers le bas, dans le colorant pendant 10 minutes
Étape 9. Nettoyez l'autre plaque avec de l'alcool
Effectuez cette étape pendant que la plaque revêtue de dioxyde de titane est en train de tremper.
Étape 10. Retestez la conductivité de la dalle nettoyée
Marquez le côté non conducteur avec un signe plus (+).
Étape 11. Enduisez le côté conducteur de la dalle nettoyée d'une fine couche de carbone
Vous pouvez le faire en couvrant le côté conducteur avec un crayon ou en utilisant un lubrifiant au graphite. Couvrir toute la surface.
Étape 12. Retirez la plaque recouverte de dioxyde de titane du colorant
Rincer deux fois, d'abord avec de l'eau déminéralisée puis avec de l'alcool. Après rinçage, séchez avec un chiffon propre.
Méthode 2 sur 3: Assembler la cellule solaire
Étape 1. Placez la plaque revêtue de carbone sur la plaque revêtue de dioxyde de titane de sorte que les deux revêtements se rencontrent face à face
Les plaques doivent être distantes d'environ 5 millimètres les unes des autres. Utilisez un clip de reliure sur le côté long pour le maintenir en position.
Étape 2. Déposez 2 gouttes d'iodure liquide sur la couche exposée
Laissez l'iodure liquide recouvrir la surface. Vous pouvez ouvrir le clip de reliure et soulever délicatement 1 dalle pour que le liquide de la diode recouvre toute la surface.
L'iodure liquide fera passer des électrons de la plaque revêtue de dioxyde de titane à la plaque revêtue de carbone lorsqu'il est exposé à la lumière. Ces fluides sont appelés électrolytes
Étape 3. Essuyez l'excès de liquide de la dalle
Méthode 3 sur 3: Activer et tester la cellule solaire
Étape 1. Collez la pince crocodile sur la partie en couches d'un côté de la cellule solaire
Étape 2. Connectez le fil noir du multimètre au clip connecté au revêtement en dioxyde de titane
Cette plaque est l'électrode négative ou cathode de la cellule solaire.
Étape 3. Connectez le fil rouge du multimètre avec le clip qui se connecte à la couche de carbone
Cette plaque est l'électrode positive ou l'anode de la cellule solaire. (À l'étape précédente, vous l'avez marqué d'un signe plus sur le côté non conducteur.)
Étape 4. Placez la cellule solaire près de la source lumineuse, avec l'électrode négative face à la source lumineuse
Dans une salle de classe, cette méthode peut être réalisée en plaçant une cellule solaire au-dessus de l'objectif du projecteur. A la maison, utilisez d'autres sources lumineuses comme des spots ou le soleil.
Étape 5. Mesurez le courant et la tension générés par la cellule solaire avec un multimètre
Faites-le avant et après que les cellules soient exposées à la lumière.
