Fabriquer des cellules solaires

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Mises en garde
Nécessités

Les cellules solaires convertissent l`énergie solaire en électricité, tout comme les plantes convertissent l`énergie solaire en nutriments grâce à la photosynthèse. Les cellules solaires utilisent l`énergie solaire pour déplacer les électrons dans les semi-conducteurs afin de conduire l`électricité. Les cellules solaires commerciales utilisent du silicone comme semi-conducteur, mais voici un moyen de fabriquer des cellules solaires avec des matériaux plus accessibles afin que vous puissiez voir par vous-même comment cela fonctionne.

Pas

Méthode 1 sur 3: Revêtement des plaques de verre

1. Trouver deux plaques de verre de la même taille. Des plaques de la taille des lamelles de microscope sont idéales.

2. Nettoyer les plaques de verre des deux côtés. Quand ils sont propres, ne toucher que les côtés.

3. Testez la conductivité de l`avant des plaques de verre en touchant leur surface avec un multimètre. Une fois que vous avez déterminé quel est le côté conducteur, placez-les côte à côte. Placez une plaque avec le côté conducteur vers le haut et l`autre avec le côté conducteur vers le bas.

4. Coller du ruban adhésif transparent sur les plaques. Cela les maintiendra en place pour la prochaine étape.

Collez le ruban 1 millimètre sur les bords des deux côtés longs.

Appliquer du ruban adhésif sur le bord des 4 à 5 millimètres extérieurs de la plaque avec le côté conducteur vers le haut.

5. Appliquer une solution de dioxyde de titane sur les plaques. Mettez deux gouttes sur la plaque avec le côté conducteur vers le haut, puis étalez-les uniformément sur la surface de la plaque. Recouvrir complètement la plaque avec le côté conducteur vers le bas avec du dioxyde de titane.

Avant d`appliquer le dioxyde de titane, il est conseillé d`enduire d`abord les plaques de verre d`oxyde d`étain.

6. Retirez le ruban adhésif et séparez les plaques. Maintenant, vous allez traiter les plaques différemment.

Placez la plaque latérale conductrice sur une plaque chauffante électrique pendant la nuit pour permettre au dioxyde de titane de cuire sur la plaque.

Retirez le dioxyde de titane de la plaque latérale inférieure conductrice et stockez-le où il ne se salit pas.

sept. Remplir un plat peu profond de peinture. Cette peinture peut être fabriquée à partir de jus de framboise, de mûre ou de grenade ou de thé à base de feuilles d`hibiscus rouges.

8. Faire tremper la plaque revêtue de dioxyde de titane, côté revêtu vers le bas, dans la peinture pendant 10 minutes.

9. Pendant que la plaque revêtue de dioxyde de titane trempe, nettoyez l`autre plaque avec de l`alcool.

Image intitulée Make Solar Cells Step 10

dix. Testez à nouveau la plaque nettoyée pour trouver son côté conducteur. Marquez le côté qui ne conduit pas avec un signe plus (+).

11. Appliquer une fine couche de carbone sur le côté conducteur de la feuille nettoyée. Vous pouvez le faire en appliquant un crayon graphite ou un marqueur graphite sur le côté conducteur. Couvrir toute la surface.

Image intitulée Make Solar Cells Step 12

12. Retirez la plaque revêtue de dioxyde de titane de la peinture. Rincez-le deux fois. D`abord avec de l`eau déminéralisée puis avec de l`alcool. Séchez ensuite avec un essuie-tout propre ou du papier essuie-tout.

Méthode 2 sur 3: Assemblage de la cellule solaire

Image intitulée Make Solar Cells Step 13

1. Placer la plaque revêtue de carbone sur la plaque revêtue de dioxyde de titane de sorte que les revêtements se touchent. Les plaques doivent être décalées d`environ 5 millimètres. Utilisez des trombones sur les côtés longs pour les maintenir en place.

Image intitulée Make Solar Cells Step 14

2. Appliquer 2 gouttes d`une solution d`iodure sur les zones exposées du revêtement. Tremper complètement les revêtements pour que les surfaces en soient complètement recouvertes.

La solution d`iodure permet aux électrons de passer de la plaque recouverte de dioxyde de titane à la plaque recouverte de carbone lorsque la cellule est exposée à une source lumineuse. Une telle solution est appelée électrolyte.

Image intitulée Make Solar Cells Step 15

3. Essuyez l`excès de solution de l`extérieur des plaques.

Méthode 3 sur 3: Activation et test de la cellule solaire

Image intitulée Make Solar Cells Step 16

1. Attachez une pince crocodile aux zones recouvertes exposées de chaque côté de la cellule solaire.

Image intitulée Make Solar Cells Step 17

2. Connectez le fil noir du multimètre à la borne fixée au revêtement de dioxyde de titane exposé. Cette plaque est l`électrode négative, ou cathode, de la cellule solaire.

Image intitulée Make Solar Cells Step 18

3. Connectez le fil rouge du multimètre à la borne fixée au revêtement de carbone exposé. Cette plaque est l`électrode positive, ou anode. (Dans une étape précédente, vous l`avez marqué avec un signe plus sur le côté non conducteur.)

Image intitulée Make Solar Cells Step 19

4. Placez la cellule solaire à côté d`une source de lumière avec l`électrode négative vers la source. Dans une salle de classe, vous pouvez le faire en plaçant la cellule sur l`objectif d`un rétroprojecteur. Dans une situation domestique, une source de lumière différente telle qu`un projecteur ou la lumière du soleil peut être utilisée pour cela.

Image intitulée Make Solar Cells Step 20

5. Mesurer l`électricité et la tension générées par la cellule solaire avec un multimètre. Faites-le avant et après que la cellule solaire a été exposée au soleil.

Des astuces

Vous pouvez également réaliser une cellule solaire avec 2 petites plaques de cuivre brossé, dont 1 que vous laisserez noircir sur une plaque chauffante pendant une demi-heure. Ensuite, laissez-le refroidir et retirez l`oxyde de cuivre noir, mais laissez l`oxyde de cuivre rouge en dessous comme semi-conducteur. Vous n`avez pas besoin de revêtir la plaque de cuivre et vous pouvez utiliser une solution d`eau salée comme électrolyte.

Mises en garde

Ni la cellule solaire semi-conductrice en plaque de verre revêtue ni celle en cuivre ne fournissent une grande quantité d`énergie. Les silicones sont utilisés dans les semi-conducteurs car ils sont plus efficaces que les matériaux mentionnés dans cet article.