paper ku(sel surya sederhana)
Anda akan memerlukan bahan
Sel surya yang terbuat dari bahan baku sebagai berikut:
1. Sebuah lembaran tembaga flash dari toko besi. Hal ini biasanya biaya sekitar $ 5,00 per kaki persegi. Kami perlu sekitar setengah kaki persegi.
2. Dua alligator klip lead.
3. Sebuah sensitif mikro-pengukur amper yang dapat membaca arus antara 10 dan 50 microamperes. Radio pondok kecil menjual LCD multimeters yang akan dilakukan, tetapi saya digunakan sebagian kecil surplus meter dengan jarum.
4. Sebuah kompor listrik. Saya adalah kompor gas, jadi saya beli yang kecil satu-pembakar kompor listrik untuk listrik sekitar $ 25. Kurang 700 watt bakal mungkin tidak akan bekerja - tambang adalah 1.100 watt, sehingga mendapat pembakar merah panas.
5. Sebagian besar jelas off botol plastik yang Anda dapat memotong bagian atas. Saya menggunakan 2 liter air botol. Sebagian besar mulut kendi kaca juga akan bekerja.
6. Tabel garam. Kami akan ingin beberapa sendok makan garam.
7. Keran air.
8. Kertas pasir atau sikat kawat listrik pada sebuah simulasi.
9. Lembar logam gunting besar untuk memotong lembaran tembaga
Bagaimana untuk membangun sel surya
Langkah pertama adalah untuk memotong sehelai kain seperai tembaga yang tentang ukuran dari alat pembakar pada kompor. Cuci tangan sehingga mereka tidak memiliki uang suap atau minyak pada mereka. Kemudian mencuci lembaran tembaga dengan sabun pembersih atau apapun untuk mendapatkan minyak atau vet off itu. Gunakan amplas atau sikat kawat dengan teliti untuk membersihkan kain seperai tembaga, sehingga setiap belerang atau kerusakan ringan lain akan dihapus.
Selanjutnya, tempat yang bersih dan kering lembaran tembaga pada alat pembakar dan alat pembakar putar ke pengaturan yang tertinggi.
Sebagai tembaga mulai panas, Anda akan melihat pola indah oksidasi mulai membentuk. Jeruk, purples, dan Komunis akan menutupi tembaga.
Karena mendapat hotter tembaga, yang akan digantikan dengan warna hitam dari lapisan cupric oksida. Ini bukan oksida yang kita inginkan, tetapi akan mengelupas nanti, yang menampilkan Komunis, jeruk, pinks, dan purples dari cuprous oksida lapisan di bawahnya.
Terakhir bit warna hilang sebagai alat pembakar mulai marak merah.
Bila pembakar adalah nyala merah-panas, yang lembaran tembaga akan dilapisi dengan jas hitam cupric oksida. Biarkan itu untuk memasak setengah jam, sehingga akan lapisan hitam tebal. Hal ini penting, karena tebal lapisan akan mengelupas baik, sedangkan yang tipis mantel akan tetap terjebak ke tembaga.
Sebagai tembaga cools, ia shrinks. Hitam cupric oksida juga shrinks. Tetapi mereka bersembunyi di tingkat yang berbeda, yang membuat hitam cupric oksida mengelupas.
Serpih hitam kecil yang meninggal tembaga dengan kekuatan cukup untuk membuat mereka terbang beberapa inci. Ini berarti lebih sedikit upaya pembersihan di sekitar kompor, tetapi ini sangat menyenangkan untuk menonton.
Bila tembaga telah didinginkan ke suhu kamar (ini memakan waktu sekitar 20 menit), sebagian besar hitam oksida akan hilang. Sebuah lampu Gosokan dengan tangan anda di bawah air akan menghapus sebagian besar kecil bit. Godaan yang menolak untuk menghapus semua bintik-bintik hitam dengan keras Gosokan atau oleh flexing soft tembaga. Hal ini dapat merusak tipis merah cuprous lapisan oksida kita perlu membuat sel surya untuk bekerja.
Sisa dari assembly sangat sederhana dan cepat.
Potong lain lembaran tembaga tentang ukuran yang sama seperti yang pertama. Perkara kedua buah hati-hati, sehingga akan sesuai dengan plastik ke dalam botol atau kendi tanpa menyentuh satu sama lain. Yang cuprous lapisan oksida yang menghadap ke atas pada alat pembakar biasanya merupakan sisi terbaik untuk menghadapi keluar di jar, karena memiliki smoothest, bersih permukaan.
Melampirkan dua alligator klip lead, satu untuk plat tembaga yang baru, dan satu ke cuprous oksida lapis plat. Pasang kabel tembaga bersih dari plat ke terminal positif dari meteran. Pasang kabel dari cuprous oksida plat ke terminal negatif dari meteran.
Sekarang gabungan beberapa sendok makan garam ke beberapa keran air panas. Stir yang Tambak Garam sampai semua garam dibubarkan. Kemudian tuangkanlah di Tambak Garam dengan hati-hati ke dalam kendi, berhati-hati untuk tidak mendapatkan klip lead basah. Tambak Garam yang seharusnya tidak sepenuhnya menutupi piring - Anda harus meninggalkan kira-kira satu inci plate di atas air, sehingga Anda dapat memindahkan sel surya sekitar tanpa mendapatkan klip lead basah.
Foto di atas menunjukkan sel surya dalam bayangan saya sebagai aku mengambil gambar. Pemberitahuan bahwa meter adalah membaca sekitar 6 microamps dari saat ini.
Penggunaan tenaga surya adalah sel baterai, bahkan dalam gelap, dan biasanya akan menampilkan beberapa microamps dari saat ini.
Foto di atas menunjukkan sel surya di sinar matahari. Pemberitahuan bahwa meter telah melonjak hingga sekitar 33 microamps dari saat ini. Terkadang kita akan pergi lebih dari 50 microamps, berayun dengan keinginan semua jalan ke kanan.
Bagaimana cara melakukannya?
Cuprous oksida merupakan jenis bahan yang disebut semikonduktor. Sebuah semikonduktor adalah di antara konduktor, dimana arus listrik dapat bebas, dan isolasi, di mana elektron terikat rapat untuk mereka atom dan tidak mengalir secara bebas.
Dalam semikonduktor, ada jeda, disebut bandgap antara elektron yang terikat rapat ke atom, dan elektron yang jauh dari atom, yang dapat bergerak bebas dan melakukan listrik.
Elektron tidak dapat tinggal di dalam bandgap. Sebuah elektron tidak mendapatkan hanya sedikit energi dan pindah dari atom's inti ke dalam bandgap. Elektron yang harus mendapatkan cukup energi untuk bergerak lebih jauh dari inti, di luar dari bandgap.
Demikian pula, sebuah elektron di luar bandgap tidak dapat kehilangan sedikit energi dan jatuh hanya sedikit lebih dekat ke inti. Ia harus kehilangan energi cukup untuk lewat bandgap jatuh ke dalam wilayah di mana elektron diperbolehkan.
Ketika sinar matahari yang hits elektron di cuprous oksida, beberapa elektron yang cukup mendapatkan energi dari sinar matahari langsung lewat bandgap dan menjadi bebas untuk melakukan listrik.
Elektron bebas bergerak ke Tambak Garam, kemudian ke dalam membersihkan tembaga plat, kawat ke dalam, melalui meter, dan kembali ke cuprous oksida plate.
Karena elektron bergerak melalui meter, mereka melakukan pekerjaan yang diperlukan untuk memindahkan jarum. Ketika bayangan yang jatuh pada sel surya, lebih sedikit elektron bergerak melalui meter, dan jarum DIP mundur
Catatan tentang daya
Sel memproduksi 50 microamps di 0,25 volt.
Ini adalah 0.0000125 watt (12,5 microwatts).
Jangan berharap untuk cahaya lampu atau tagihan baterai dengan perangkat ini. Hal ini dapat digunakan sebagai detektor cahaya atau cahaya, tetapi akan mengambil hektar di antaranya untuk daya rumah Anda.
Yang 0.0000125 watt (12,5 microwatts) adalah untuk 0,01 meter persegi sel, atau 1,25 milliwatts per meter persegi. Untuk lampu 100 watt bola lampu, ia akan mengambil 80.000 meter persegi dari cuprous oksida untuk disinari matahari sisi, dan 80.000 meter persegi dari tembaga yang gelap untuk elektroda. Untuk menjalankan kompor 1000 watt, Anda akan perlu 800.000 meter persegi dari cuprous oksida, dan lain 800.000 meter persegi polos tembaga, atau 1600000 meter persegi semuanya. Jika ini adalah dengan bentuk atap rumah, setiap rumah akan panjang 282 meter dan lebar 282 meter, semua asumsi mereka diperlukan untuk listrik merupakan salah satu kompor.
Ada 17.222.256,7 kaki persegi di 1600000 meter persegi. Jika tembaga kain seperai biaya $ 5 per kaki persegi, tembaga sendiri akan biaya $ 86.110.283,50 USD. Menjadikannya satu kesepuluh ketebalan ini dapat membawa ke bawah $ 8.611.028,35. Karena anda membeli dalam massal, Anda mungkin untuk mendapatkan yang setengah, atau sekitar $ 4.300.000,00.
Jika Anda menggunakan panel surya silicon biaya $ 4 per watt, anda dapat menjalankan kompor yang sama untuk $ 4.000,00. Tetapi panel hanya akan sekitar 10 meter persegi.
Atau, sekitar satu dolar, Anda dapat membangun sebuah kompor surya dari alumunium foil dan karton. Sekitar $ 20, Anda dapat membangun yang sangat bagus halus alumunium Parabolic surya memasak.
