Las células solares convierten la energía solar en electricidad. Al igual que las plantas, convierten la energía solar en alimento mediante la fotosíntesis. Las células solares funcionan utilizando la energía del sol para hacer que los electrones en materiales semiconductores se muevan desde órbitas cercanas al núcleo atómico a órbitas más altas para generar electricidad. Las células solares comerciales utilizan silicio como semiconductor, pero hay una forma de fabricar células solares con materiales más disponibles para que pueda ver por sí mismo cómo funciona.
Paso
Método 1 de 3: revestimiento de la losa de vidrio
Paso 1. Prepare 2 placas de vidrio del mismo tamaño
Las losas de vidrio del tamaño del vidrio que se usan comúnmente bajo el microscopio son ideales para su uso.
Paso 2. Limpiar la superficie de ambas placas con alcohol
Después de limpiar, simplemente sostenga los bordes.
Paso 3. Pruebe la conductividad de la superficie de la losa
El truco consiste en tocar la superficie con un multímetro. Después de determinar qué lado es conductor, colóquelo uno al lado del otro, un lado conductor hacia arriba y el otro lado hacia abajo.
Paso 4. Pegue cinta transparente en ambas losas
La cinta mantendrá la losa en la misma posición para el siguiente paso.
- Pegue la cinta a lo largo de los lados largos de las dos losas con un exceso de 1 milímetro desde los bordes.
- Pegue la cinta a una distancia de 4 a 5 milímetros del lado conductor de la losa.
Paso 5. Deje caer la solución de dióxido de titanio sobre la placa
Deje caer 2 gotas en el lado conductor de la losa, luego extiéndalo sobre toda la superficie de la losa. Coloque dióxido de titanio para sellar el lado conductor inferior de la losa.
Antes de gotear dióxido de titanio líquido, puede cubrirlo con óxido de estaño
Paso 6. Retire la cinta y separe las placas
Ahora maneja las 2 losas de manera diferente.
- Coloque la losa con el lado conductor hacia arriba en una placa calefactora eléctrica durante la noche para tostar el dióxido de titanio sobre la losa.
- Limpie el dióxido de titanio de la placa con el lado conductor hacia abajo y colóquelo donde no se ensucie.
Paso 7. Prepare un platillo o plato plano lleno de tinte
El tinte se puede hacer con jugo de frambuesa, mora o granada o preparando té con pétalos de hibisco rojo.
Paso 8. Remoje la placa recubierta de dióxido de titanio, con el lado recubierto de dióxido de titanio hacia abajo, en el tinte durante 10 minutos
Paso 9. Limpiar la otra placa con alcohol
Realice este paso mientras se remoja la placa recubierta de dióxido de titanio.
Paso 10. Vuelva a probar la conductividad de la losa limpia
Marque el lado no conductor con un signo más (+).
Paso 11. Recubra el lado conductor de la losa limpia con una fina capa de carbón
Puede hacer esto cubriendo el lado conductor con un lápiz o usando lubricante de grafito. Cubre toda la superficie.
Paso 12. Retire la placa recubierta de dióxido de titanio del tinte
Enjuague dos veces, primero con agua desionizada y luego con alcohol. Después de enjuagar, seque con un paño limpio.
Método 2 de 3: ensamblar la celda solar
Paso 1. Coloque la placa recubierta de carbono encima de la placa recubierta de dióxido de titanio de modo que los dos recubrimientos se encuentren cara a cara
Las placas deben estar separadas unos 5 milímetros entre sí. Use un clip de carpeta en el lado largo para mantenerlo en posición.
Paso 2. Deje caer 2 gotas de yoduro líquido sobre la capa expuesta
Deje que el yoduro líquido cubra la superficie. Puede abrir el clip de carpeta y levantar suavemente 1 losa para que el líquido de diodo cubra toda la superficie.
El yoduro líquido hará que los electrones fluyan desde la placa recubierta de dióxido de titanio a la placa recubierta de carbono cuando se exponga a la luz. Estos fluidos se denominan electrolitos
Paso 3. Limpie el exceso de líquido de la losa
Método 3 de 3: activar y probar la celda solar
Paso 1. Pegue la pinza de cocodrilo en la parte en capas en un lado de la celda solar
Paso 2. Conecte el cable negro del multímetro al clip conectado al recubrimiento de dióxido de titanio
Esta placa es el electrodo negativo o cátodo de la celda solar.
Paso 3. Conecta el cable rojo del multímetro con el clip que se conecta a la capa de carbón
Esta placa es el electrodo positivo o ánodo de la celda solar. (En el paso anterior, lo marcó con un signo más en el lado no conductor).
Paso 4. Coloque la celda solar cerca de la fuente de luz, con el electrodo negativo hacia la fuente de luz
En el aula de una escuela, este método se puede realizar colocando una celda solar sobre la lente del proyector. En casa, use otras fuentes de luz como focos o el sol.
Paso 5. Mida la corriente y el voltaje generados por la celda solar con un multímetro
Haga esto antes y después de que las células estén expuestas a la luz.
