Hacer celdas solares

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Pasos
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Las células solares convierten la energía solar en electricidad, al igual que las plantas convierten la energía solar en nutrientes a través de la fotosíntesis. Las células solares utilizan energía solar para mover electrones en semiconductores para conducir electricidad. Las celdas solares comerciales usan silicona como semiconductor, pero aquí hay una manera de hacer celdas solares con materiales más accesibles para que pueda ver por sí mismo cómo funciona.

Pasos

Método 1 de 3: Recubrimiento de las placas de vidrio

1. Encuentra dos platos de vidrio del mismo tamaño. Las placas del tamaño de cubreobjetos de microscopio son ideales.

2. Limpie las placas de vidrio en ambos lados. Cuando estén limpios, solo toca los lados.

3. Pruebe la conductividad del frente de las placas de vidrio tocando su superficie con un multímetro. Una vez que haya determinado cuál es el lado conductor, colóquelos uno al lado del otro. Coloque una placa con el lado conductor hacia arriba y la otra con el lado conductor hacia abajo.

4. Pegar cinta transparente en las placas. Esto los mantendrá en su lugar para el siguiente paso.

Pegue la cinta 1 milímetro sobre los bordes de ambos lados largos.

Aplique cinta sobre el borde de los 4 a 5 milímetros exteriores de la placa con el lado conductor hacia arriba.

5. Aplicar una solución de dióxido de titanio a las placas. Coloque dos gotas en la placa con el lado conductor hacia arriba y luego extiéndalo uniformemente sobre la superficie de la placa. Cubra la placa con el lado conductor hacia abajo completamente con dióxido de titanio.

Antes de aplicar el dióxido de titanio, se recomienda recubrir primero las placas de vidrio con óxido de estaño.

6. Retire la cinta y separe las placas. Ahora vas a tratar los platos de manera diferente.

Coloque la placa con el lado conductor hacia arriba en una placa calefactora eléctrica durante la noche para permitir que el dióxido de titanio se hornee en la placa.

Retire el dióxido de titanio de la placa inferior lateral conductora y guárdelo donde no se ensucie.

7. Llena un plato poco profundo con pintura. Esta pintura se puede hacer con jugo de frambuesa, mora o granada o con té hecho con hojas de hibisco rojo.

8. Remoje la placa recubierta de dióxido de titanio, con el lado recubierto hacia abajo, en la pintura durante 10 minutos.

9. Mientras la placa recubierta de dióxido de titanio está en remojo, limpie la otra placa con alcohol.

Imagen titulada Make Solar Cells Step 10

10. Pruebe la placa limpia nuevamente para encontrar su lado conductor. Marque el lado que no conduce con un signo más (+).

11. Aplique una fina capa de carbón al lado conductor de la hoja limpia. Puede hacerlo aplicando un lápiz de grafito o un marcador de grafito en el lado conductor. Cubre toda la superficie.

Imagen titulada Make Solar Cells Step 12

12. Retire la placa recubierta de dióxido de titanio de la pintura. Enjuague dos veces. Primero con agua desionizada y luego con alcohol. Luego seque con una toalla de papel limpia o papel de cocina.

Método 2 de 3: ensamblar la celda solar

Imagen titulada Make Solar Cells Step 13

1. Coloque la placa recubierta de carbón sobre la placa recubierta de dióxido de titanio de manera que los recubrimientos toquen. Las placas deben estar escalonadas unos 5 milímetros. Use clips de papel en los lados largos para mantenerlos en su lugar.

Imagen titulada Make Solar Cells Step 14

2. Aplique 2 gotas de una solución de yoduro en las áreas expuestas del recubrimiento. Remoje completamente los recubrimientos para que las superficies estén completamente cubiertas con él.

La solución de yoduro permite que los electrones fluyan desde la placa recubierta de dióxido de titanio a la placa recubierta de carbono cuando la celda se expone a una fuente de luz. Tal solución se llama electrolito.

Imagen titulada Make Solar Cells Step 15

3. Limpie el exceso de solución del exterior de las placas.

Método 3 de 3: activar y probar la celda solar

Imagen titulada Make Solar Cells Step 16

1. Coloque una pinza de cocodrilo en las áreas recubiertas expuestas a ambos lados de la celda solar.

Imagen titulada Make Solar Cells Step 17

2. Conecte el cable negro del multímetro al terminal conectado al revestimiento de dióxido de titanio expuesto. Esta placa es el electrodo negativo, o cátodo, de la celda solar.

Imagen titulada Make Solar Cells Step 18

3. Conecte el cable rojo del multímetro al terminal conectado al revestimiento de carbón expuesto. Esta placa es el electrodo positivo o ánodo. (En un paso anterior lo marcó con un signo más en el lado no conductor.)

Imagen titulada Make Solar Cells Step 19

4. Coloque la celda solar junto a una fuente de luz con el electrodo negativo hacia la fuente. En un salón de clases, puede hacer esto colocando la celda en la lente de un retroproyector. En una situación doméstica, se puede usar una fuente de luz diferente, como un foco o la luz del sol, para esto.

Imagen titulada Make Solar Cells Step 20

5. Medir la electricidad y el voltaje generado por la celda solar con un multímetro. Haga esto tanto antes como después de que la celda solar haya estado expuesta a la luz solar.

Consejos

También puede hacer una celda solar con 2 placas pequeñas de cobre cepillado, 1 de las cuales deja arder en negro en una placa caliente durante media hora. Luego deje que se enfríe y retire el óxido de cobre negro, pero deje el óxido de cobre rojo debajo como un semiconductor. No tienes que recubrir la placa de cobre y puedes usar una solución de agua salada como electrolito.

Advertencias

Ni la célula solar semiconductora de placa de vidrio revestida ni la de cobre aportan gran cantidad de energía. Las siliconas se utilizan en semiconductores porque son más eficientes que los materiales mencionados en este artículo.