L'énergie solaire est l'énergie alternative qui connaît la croissance la plus rapide au monde. La fabrication de vraies cellules solaires nécessite des compétences et de la patience, mais même un débutant peut appliquer les mêmes principes à la fabrication de petites cellules solaires. Il existe un excellent moyen d'en apprendre davantage sur les caractéristiques des cellules solaires. Vous avez juste besoin d'un peu de dioxyde de titane, de construire une cellule et d'utiliser la cellule pour convertir la lumière en courant électrique.
Étape
Partie 1 sur 3: Obtenir du dioxyde de titane
Étape 1. Récupérez le sucre en poudre pour les beignets
Achetez un sac de beignets avec du sucre en poudre blanc. Le sucre en poudre contient un produit chimique appelé dioxyde de titane. (TiO2). Le dioxyde de titane est un matériau utile pour fabriquer des cellules solaires.
Étape 2. Dissoudre le sucre
Malheureusement, le dioxyde de titane des beignets de sucre en poudre n'est pas pur. La substance est mélangée avec du sucre et de la graisse. Pour éliminer le sucre, remuez la poudre moulue dans de l'eau tiède puis passez-la à travers un tamis (de préférence un filtre à café). Le sucre va se dissoudre dans l'eau et passer à travers le filtre. Le solide restant sur le filtre est un mélange de dioxyde de titane et de graisse.
Utilisez une tasse d'eau tiède pour cinq beignets
Étape 3. Retirez la graisse
La graisse n'est pas soluble dans l'eau, donc le dioxyde de titane se mélange toujours à la graisse après filtrage. Heureusement, il n'est pas si difficile de se débarrasser de la graisse. Placez la poudre dans une tasse ou un récipient sûr et chauffez-la à 500o Celsius pendant trois heures. Le chauffage évaporera la graisse et laissera de la poudre de dioxyde de titane.
Partie 2 sur 3: Fabrication de cellules solaires
Étape 1. Utilisez du verre conducteur
La plupart des verres conducteurs sont recouverts d'un résidu d'oxyde d'indium et d'étain. Le revêtement permet à la surface du verre de conduire l'électricité, pas d'être un isolant. Vous pouvez acheter du verre conducteur en ligne ou dans un magasin de cellules solaires.
Habituellement, ce verre mesure 2,5 x 2,5 cm
Étape 2. Préparez une solution de dioxyde de titane
Ajouter l'éthanol à la solution de dioxyde de titane dans un bécher et agiter. L'éthanol utilisé doit être aussi pur que possible. Le mieux est l'éthanol pur à 200 degrés, mais la vodka ou l'Everclear peuvent toujours être utilisés s'il n'y a pas d'autre option.
Utilisez environ un millilitre d'éthanol par beignet et agitez ou remuez la solution dans un bécher ou un bécher
Étape 3. Enduisez le verre
Collez du ruban adhésif sur trois côtés du verre. L'adhésif vous aidera à contrôler la profondeur du revêtement. Utilisez une pipette ou un compte-gouttes similaire pour déposer une petite quantité de la solution de dioxyde de titane sur la surface du verre. Utilisez une lame de microscope pour éliminer l'excès de solution sur la surface, ne laissant qu'une fine couche. Répétez ce processus dix fois.
Chaque goutte suffit pour une fois à enduire le verre d'une fine couche. En tout, vous utiliserez dix gouttes pour former une couche de dioxyde de titane
Étape 4. Chauffer la cellule solaire
Placez les cellules solaires dans un bécher ou un bécher transparent et résistant à la chaleur. Placez le récipient sur la cuisinière électrique (ou placez les cellules solaires directement sur la cuisinière électrique). Allumez la cuisinière électrique et chauffez la cellule pendant 10 à 20 minutes.
Vous devez garder un œil attentif sur la cellule. La cellule deviendra brune, puis de nouveau blanche. Si la couleur de la cellule revient à sa couleur blanche d'origine, cela signifie que la solution organique (éthanol) a été brûlée et que le chauffage de la cellule est terminé
Étape 5. Enduisez la cellule solaire de thé
Le thé contient des composés organiques appelés anthocyanes. C'est un composé qui capte bien la lumière dans le spectre visible. Faites chauffer une tasse de tisane et faites tremper les cellules solaires pendant quelques heures. Les thés plus foncés, comme l'hibiscus, sont les meilleurs. Les cellules seront colorées avec du thé et les anthocyanes colleront à la surface des cellules. La cellule solaire est maintenant prête à capter la lumière visible.
Avant le frottis, les cellules ne pouvaient percevoir la lumière que dans le spectre ultraviolet
Partie 3 sur 3: Génération de courant électrique
Étape 1. Peignez un autre morceau de verre conducteur avec du graphite
Ce morceau de verre servira de contre-électrode. Vous pouvez utiliser du graphite sur un crayon ordinaire. Passez simplement la pointe du crayon sur la surface du verre jusqu'à ce qu'il soit complètement recouvert de résidus de graphite.
Étape 2. Placez l'espace entre les morceaux de verre
Vous pouvez couper du plastique mince comme espace entre les morceaux de verre. La chambre est placée du côté propre du verre (derrière le côté thé ou graphite). Alternativement, vous pouvez appliquer du ruban adhésif autour du bord du côté propre du verre pour former un espace. Cette entretoise séparera un peu le verre.
Étape 3. Ajoutez la solution d'électrode
La solution d'iode est un électrolyte idéal. Vous pouvez vous en procurer dans la plupart des pharmacies. Mélanger avec de l'alcool dans un rapport de 3:1. Déposez une à deux gouttes de la solution entre les deux morceaux de verre.
Étape 4. Pressez les morceaux de verre ensemble
Avant que la solution n'ait le temps de s'évaporer, pressez fermement les deux morceaux de verre l'un contre l'autre. Utilisez des pinces crocodiles pour le serrer. Désormais, les cellules solaires peuvent générer du courant électrique lorsqu'elles sont exposées à la lumière.
