Солнечная батарея
Солнечная батарея — устройство для преобразования энергии солнца в электричество. Высочайшая производительность солнечных батарей, которые Вы сможете приобрести в Radio Shack и других магазинах, изготовлены из специально обработанного кремния и требуют больших фабрик, больших температур, особенной очистки и огромного количества средств. 
Если мы хотим пожертвовать эффективностью за способность сделать наши собственные солнечные батареи в кухне из материалов из хозяйственного магазина, мы можем показать рабочую солнечную батарею примерно через час. 
Наша солнечная батарея изготовлена из оксида меди заместо кремния. Окись меди — один из первых материалов, в каком учёные открыли фотоэлектрический эффект, в каком свет принуждает электричество течь в материале. 
Мысли о том, как разъяснить фотоэлектрический эффект заключается в том, что привело Альберта Эйнштейна к Нобелевской премии по физике и к теории относительности. 
Материалы. 
1. Лист меди из хозяйственного магазина. Он обычно стоит примерно 150 руб. за 0.9 квадратного метра.Нам необходимо приблизительно 45кв.см. 
2. Два зажима «крокодильчика». 
3. Чувствительный микроамперметр, который может измерить промежутки меж 10 и 50 микроамперами. Radio Shack реализует мелкие мультиметры с ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИМ МОНИТОРОМ.Но можно использовать и обыденный. 
4. Электронная печь. Моя кухонная печь — газовая, потому я купил небольшую электронную плитку с одной спиралью примерно за 750 руб.Маленькие горелки на 700 ватт возможно не будут работать — необходимо не меньше 1100 ватт, чтоб горелка становилась красноватой. 
5. Пластмассовая бутылка с отрезанным горлышком. Я использовал 2-литровую бутылку от минералки. 
6. Столовая соль. Нам пригодится пара столовых ложек. 
7. Вода из-под крана. 
8. Наждачка либо дрель с таковой насадкой(абразивной) 
9. Листовой металл. 
Изготовка. 
Вот горелка.
Солнечная батарея
Поначалу необходимо отрезать часть меди,чтоб она была размером с электроплиту. Промойте руки,чтоб не оставлять жирных либо др. пятен. Также вымойте медный лист с моющим средством,чтоб смыть с него жир либо другие пятна.Используйте наждачку либо абразивную щетку, чтоб на сто процентов убрать медное защитное покрытие так, чтоб хоть какой сульфид либо другая легкая коррозия были удалены. 
Потом положите незапятнанный медный лист на плитку(электронную) и включите её на максимум.
Солнечная батарея
Медь начнёт греться и окисляться,вы увидите прекрасные красно-оранжевые пятна на её поверхности.
Солнечная батарея
Когда медь нагреется ещё больше,разноцветные пятна станут заменяться чёрным цветом-оксидом меди.
Солнечная батарея
Все цвета исчезают,когда спираль уже красноватая.
Солнечная батарея
Когда горелка будет пылать, лист меди будет покрыт черным медным оксидом. Позвольте ей пожариться ещё полчаса, таким макаром темное покрытие будет толстым. Это принципиально, потому что толстое покрытие отслоится просто, в то время как тонкое остается, прилипнув к меди.
Солнечная батарея
После получаса кулинарии выключите горелку. Оставьте жаркую медь на горелке, чтоб медлительно охлаждаться. Если Вы охладите её очень стремительно, то темная оксидная пленка прилипнет к меди.
Солнечная батарея
Так как медь охлаждается, она сжимается. Темная медная окись также сжимается. Но они сжимаются с разной скоростью, что принуждает черную медную окись отслоиться.
Солнечная батарея
Скоро станут отпадать огромные кусочки,это весело следить))
Солнечная батарея
Когда медь охладилась до комнатной температуры (это занимает примерно 20 минут), большая часть темной оксидной пленки уйдет. Легкое очищение Вашими руками под проточной водой удалит большая часть малеханьких кусочков. НЕ ПЫТАЙТЕСЬ отдирать неподдающиеся пятнышки и не сгибайте лист — сможете разрушить узкий слой медной окиси,как раз он нам и нужен 
Остальная часть сборки очень стремительная и обычная. 
Обрежьте 2-ой лист меди под размер с первым(нагретым).Аккуратненько согните обе части,таким макаром они войдут в пластмассовую бутылку, не касаясь друг дружку. 
Прицепите «крокодильчики» к обеим пластинам. Соедините провод от незапятанной меди к плюсу,а провод от пластинки с оксидом — к минусу. 
Сейчас смешайте пару столовых ложек соли в маленьком количестве жаркой воды из под крана. Размешивайте, пока вся соль не растворится. Аккуратненько вылейте смесь в бутылку(где пластинки), оставив приблизительно 2.5см от краёв пластинок.
Солнечная батарея
На фото выше готовая солнечная батарея В ТЕНИ,амперметр указывает примерно 6 милиампер.Но даже в мгле эта батарея будет давать несколько милиампер))
Солнечная батарея
Эта фото указывает батарею на свету, а амперметр указывает 34 милиампера,время от времени батарея может дать и 50 милиампер,либо даже больше. 
Как это работает? 
Оксид меди — полупроводник. Он является промежным проводником, где электричество может течь свободно, и изолятор, где электроны очень связаны с их атомами и не текут свободно. 
В полупроводнике есть просвет, нареченный нелегальной зоной меж электронами, которые связаны очень с атомом, и электронами, которые более далеки от атома, который может переместиться свободно и провести электричество. 
Электроны не могут остаться в нелегальной зоне. Электрон может дать только мало энергии и переехать от ядра атома в нелегальную зону. Электрон должен получить довольно энергии переместиться далее от ядра, за пределами нелегальной зоны. 
Точно так же электрон вне нелегальной зоны не может проиграть незначительно энергии и свалиться только малость поближе к ядру. Это должно утратить довольно энергии свалиться мимо нелегальной зоны в область, где можно электронам. 
Когда солнечный свет поражает электроны в оксиде меди, некие из электронов получают довольно энергии от солнечного света, чтоб подпрыгнуть мимо нелегальной зоны и стать свободными провести электричество. 
Свободные электроны передвигаются в солёную воду, потом в чистую медную пластинку, в провод, через амперметр, и вспять к окисленной пластинке. 
Так как электроны передвигаются через амперметр, мы лицезреем работу(ампер). Когда тень падает на солнечную батарею, электроны движутся медлительнее и милиампер меньше. 
Примечание об энергии. 
батарея производит 50 милиампер в 0.25 вольт. 
Это 0.0000125 ватта (12.5 микроватт). 
Не пытайтесь зажечь лампочку)))пригодились бы акры батарей,чтоб осветить дом.Наша модель — экспериментальная и может употребляться как датчик света. 
0.0000125 ватта (12.5 микроватт) для батареи на 0.01 квадратных метра, либо 1.25 милливатт за квадратный метр. Чтоб осветить лампочку на 100 ватт, потребовалось бы 80 000 квадратных метров оксида меди для освещенной солнцем стороны, и 80 000 квадратных метров меди для темного электрода. Чтоб управлять печью на 1 000 ватт, вам необходимо было бы бы в 800 000 квадратных метров оксида меди, и другого 800 000 квадратных метров обычный меди, либо 1 600 000 квадратных метров все совместно. Если б это должно былокрепиться на крыше дома, каждый дом был бы 282 метра длиной и 282 метра шириной, принимая все, зачем они нуждались в электричестве, была одна печь. 
В 1 600 000 квадратных метров есть 17 222 256.7 квадратных футов. Если б медь, покрывающая издержки 5$ за квадратный фут, одна только медь, стоила бы USD за 86 110 283,50$. Делая это одна десятая толщина может понизить это к 8 611 028,35$. Потому что Вы покупаете оптом, Вы могли бы получить это для половины этого, либо примерно 4 300 000,00$. 
Если б Вы использовали кремниевые солнечные группы, стоящие 4$ за ватт, то Вы могли бы управлять той же самой печью за 4 000,00$. Но группы только составили бы примерно 10 квадратных метров. 
Либо за примерно бакс Вы сможете выстроить солнечную печь из дюралевой фольги и картона. Примерно за 20$ Вы сможете выстроить очень неплохую полируемую дюралевую параболическую солнечную плиту.
Плоская солнечная батарея 
Я сделал более портативную версию солнечной батареи в плоской форме. Я использовал прозрачную пластмассовую крышку обложки CD-диска как окно и силиконовый клей(можно обыденный герметик)чтоб и приложить части совместно и изолировать их друг от друга.
Солнечная батарея
Поначалу делаем из меди оксид,как в первой части.Припаиваем к углу оксидной пластинки изолированный медный провод,это будет минус(отрицательный полюс).
Солнечная батарея
Положительная пластинка — U образно вырезанный кусочек незапятанной меди по размеру чуток больше оксидной(дальше на картинах поймётё как)))к её углу припаиваем провод,сейчас плюс. 
Поначалу приклеиваем медную пластинку U к пластмассовому окну. Используйте много силиконового клея, таким макаром солёная вода не будет проникать. Убедитесь, что паяное соединение либо на сто процентов покрыто клеем, либо за пределами клея U, как показано в фото (стопроцентно покрытый клеем лучше). 
Фото ниже указывает заднюю сторону солнечной батареи (сторона, не оказывающаяся перед солнцем).
Солнечная батарея
Фото ниже указывает переднюю сторону солнечной батареи (сторона, которая будет стоять перед солнцем). Заметьте, что силиконовый клей стопроцентно не покрывает меди, потому что часть меди должна в конечном счете быть в контакте с солёной водой.
Солнечная батарея
Мажем клеем пластинку незапятанной меди. Этот слой будет действовать как изолятор меж незапятанной медной пластинкой и оксидной пластинкой, и должен быть довольно толстым, чтоб бросить маленькое место для солёной воды. Опять, не вся медь покрыта, таким макаром будет много меди в контакте с водой. 
Аккуратненько наклейте оксидную пластинку на этот слой. Вы должны надавить довольно очень, чтоб удостовериться, что клей окружает любые промежутки, но не так очень, что эти две пластинки соприкоснутся. 
Фото ниже указывает заднюю сторону солнечной батареи (сторона, не оказывающаяся перед солнцем).
Солнечная батарея
Фото ниже указывает переднюю сторону солнечной батареи (сторона, которая будет стоять перед солнцем). Отметьте, что я добавил дополнительный клей, чтоб сформировать трубу сверху, чтоб было как заливать солёную воду.
Солнечная батарея
На фото не показана дополнительная обмазка клеем по периметру,чтоб вода никак не могла проникнуть,но вы должны её сделать. Дайте клею высохнуть до этого чемм приступать к следущему шагу. 
Потом, используйте огромную пипетку, чтоб добавить солёную воду. Заполните батарею практически до верхушки медной пластинки, чтоб вода практически изливалась. Потом запечатайте отверстие каплей клея и позвольте клею ввысыхать по последней мере полчаса.
Солнечная батарея
На фото выше вы сможете созидать плоскую солнечную батарею в действии на ярчайшем солнце. Она даёт приблизительно 36 микроампер. Вы сможете также созидать дополнительную бусинку клея вокруг краев пластинок, и наполнение верхушки трубы.
Солнечная батарея
В конце концов, на другой фотке тень создателя. Отметьте, что амперметр сейчас указывает примерно 4 микроампера, потому что никакой солнечный свет не падает на него.
Источник: samodelka.ucoz.ru
Рейтинг: 0

Автор публикации

Солнечная батарея 3
не в сети 3 месяца

Admin

Комментарии: 0Публикации: 1297Регистрация: 08-01-2016

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.