コンテンツ
太陽電池パネルは太陽電池の配列であり、オンラインで購入した電池を使用してパネルを自分で構築することができますが、発見された材料から独自の電池を構築する方法はよりクールで有益です。 1枚の銅の閃光と少しの塩水で、太陽光から測定可能な電流を生成できます。このタイプのセルはそれ自体ではあまり電気を生成しませんが、それらの多くを構築して直列に配線する場合、バッテリーを充電したり電球を点灯したりするのに十分な電流を開発できます。
銅セルの背後にある理論
ハインリッヒ・ヘルツは光電効果を発見したとき、ドープされたシリコンチップにアクセスできませんでしたが、金属板は持っていました。亜酸化銅はこの現象を示すことが観察された最初の材料の1つであるため、プレートの1つは大気への暴露によって酸化された銅であった可能性があります。銅シート上に亜酸化銅の層を簡単に堆積できます。あなたがしなければならないのは、熱を加えることです。
亜酸化銅は半導体であり、プレートを塩水に浸して日光にさらすと、プレートから塩水に電子が流れます。きれいな銅板を水中に置き、陽極として機能させると、電子がそこに流れます。 2つのプレートをメーターで接続すると、電子はメーターを介して元のプレートに戻り、メーターは電流を記録します。
銅板の準備
このプロジェクトには約0.5平方フィートの銅フラッシュが必要です。これはほとんどのハードウェアストアで見つけることができます。ブリキの切り口を使用して、2つの等しい部分に切り取ります。銅片を石鹸と水で洗ってグリースを取り除き、電気ストーブのバーナーに1枚のシートを置きます。ピースはバーナーを覆うのに十分な大きさでなければなりません。
最高の設定に熱をオンにして、見てください。銅片の色が強くなり、酸化第二銅のコーティングで暗くなり始めます。銅が黒くなるまで待ってから、さらに30分間調理します。熱をオフにし、銅をバーナーで冷まします。
プレートが冷えると、銅と酸化第二銅が異なる速度で収縮し、黒いコーティングが剥がれ始めます。プレートが完全に冷めたら、プレートを取り外して、すべてのフレーキング材料を静かに払い落とします。その下には、亜酸化銅の赤い層があります。これをこすらないでください-これはあなたが必要とする半導体層です。
瓶の中の太陽電池
透明なプラスチック製の1リットルのボトルは、太陽電池に適した容器になります。ボトルを中央付近で切り取り、上部を取り外して、容器を開けます。加熱した銅板を半円形に曲げて、ボトルの内側に合わせて、側面に立てかけます。バーナーで上を向いていた側は、ボトルの外側に面している必要があります。加熱しなかった銅板を同様の形状に曲げ、ボトルの反対側にセットします。プレートは触れないでください。
大さじ2杯の食卓塩を約2カップの温水を含むグラスに混ぜ、塩が溶けるまでかき混ぜます。塩味の水をペットボトルに注ぎ、約3/4満たします。ワニ口クリップを取り付けることができるように、金属板の上部が水面上にある必要があります。これで、セルで電気を生成する準備が整いました。
セルを外に出し、テーブルの上に置いて、酸化プレートが太陽に面するようにします。ワニ口クリップでプレートにメーターを接続し、電流のマイクロアンペアを登録するようにメーターを設定します。セルが完全な太陽の下にある場合、メーターは33〜50マイクロアンペアを記録する必要があります。メーターを切り替えてボルトを測定すると、約0.25ボルトの電圧に気付くはずです。セルが供給する最大電力（P）を計算するには、最大電流（I）に電圧（V）を掛けて、0.00005アンペアx .25ボルト= 0.0000125ワット、または12.5マイクロワットを得ます。この関係を表す式は、P = V x Iです。
セルをまとめて配線して電力を増やす
ソーラーパネルは、単に直列に配線された太陽電池の配列です。市販のパネルのセルは平らですが、ボトル内のセルで構成されるタイプのパネルを作成することは可能です。 2つのボトルセルから始めます。ワニ口クリップ付きのワイヤを使用して、クリーンな銅板である一方の陽極を、亜酸化銅堆積物のある板であるもう一方の陰極に接続します。接続していない2つのプレートにメーターを接続します。 2つのセルを直列に配線して電圧を2倍にしたため、式P = 2V x Iを使用してアレイの電力を2倍にしました。これらのセルを必要な数だけ直列に接続できます。新しいセルごとに、電圧が0.25ボルトずつ増加します。