Eigene Solarzellen bauen: Ein spaßiges & lehrreiches DIY-Projekt

Einleitung

Solartechnologie ist in den letzten Jahren weit fortgeschritten. Heute entwickeln große ökologische Unternehmen bessere Solarmodule mit großer Energieausbeute bei relativ geringem Materialverbrauch. Solarenergie könnte die Zukunft sein. Wenn Sie ein Kind haben, das neugierig auf Wissenschaft ist, oder selbst neugierig sind, gibt es Möglichkeiten, eigene Solarzellen zu Hause herzustellen. Dies ist eine spaßige, einfache und günstige Aktivität, die lehrreich und inspirierend ist.

Material

Sammeln Sie die Materialien zum Bau Ihrer Solarzelle. Sie benötigen ein Blatt Kupferblech, zwei Krokodilklemmen, einen elektrischen Herd oder eine Heizplatte mit 1100 Watt, eine große Plastikflasche (wie eine 2-Liter-Sodaflasche), Salzwasser, Stahlwolle und Blechschere. Sie benötigen auch ein kleines Mikroampere-Meter, das zwischen 10 und 50 Mikroampere anzeigt. Ein Mikroampere-Meter finden Sie in den meisten Elektrofachgeschäften.

Das Kupfer

Schneiden Sie ein Stück Kupfer, das auf den Brenner Ihres Herdes passt, aber schneiden Sie es nicht so groß, dass es nicht in Ihre Plastikflasche passt. Legen Sie es auf Ihren elektrischen Brenner und stellen Sie den Brenner auf die höchste Stufe. Das Kupfer wird einen langen Prozess chemischer Veränderung durchlaufen, durch Oxidation. Das Kupfer wird zunächst gleichzeitig mehrere Farben annehmen, wie Rot, Orange, Rosa und Lila, dann werden die Farben verschwinden und zu Grau werden. Als Nächstes wird Ihr Kupfer schwarz werden. Lassen Sie das Kupfer mindestens eine halbe Stunde auf dem Brenner, um diese schwarze Schicht aus Kupfer(II)-oxid aufzubauen. Wenn die halbe Stunde um ist, schalten Sie den Brenner aus und lassen Sie das Kupfer langsam abkühlen. Während es abkühlt, wird die schwarze Schicht abfallen und die Farben der ersten Stufe enthüllen. Kühlen Sie das Kupfer nicht zu schnell ab, da dies dazu führt, dass das schwarze Kupfer(II)-oxid haftet. Verwenden Sie ein wenig Stahlwolle, um den Rest des Kupfer(II)-oxids vom Kupfer zu reinigen.

Montage

Schneiden Sie ein weiteres Stück Kupfer in einer ähnlichen Größe wie Ihr letztes Blatt. Schneiden Sie den oberen Teil Ihrer Plastikflasche ab und stecken Sie die beiden Kupferstücke in die Flasche, indem Sie sie vorsichtig biegen, damit sie hineinpassen. Drehen Sie das gebackene Kupfer nach außen, sodass es zum Licht hin zeigt. Befestigen Sie Ihre Krokodilklemmen am Kupfer, eine Klemme am gebackenen Kupfer und eine am frischen Stück. Verbinden Sie die gebackene Kupferleitung mit dem negativen Pol Ihres Messgeräts und die ungebrannte mit dem positiven. Mischen Sie ein paar Esslöffel Salz in etwas warmes Wasser und lösen Sie es gründlich auf. Gießen Sie dies in Ihre Flasche. Sie sollten mindestens einen Zoll der Kupferplatten freilassen. Achten Sie darauf, die Krokodilklemmen nicht nass zu machen. Sobald dies getan ist, sollten Sie eine Anzeige von einigen Mikroampere auf Ihrem Messgerät bemerken. Wenn Sonnenlicht auf Kupfer(I)-oxid in Ihrer Flasche trifft, verursacht es, dass Elektronen frei durch das Salzwasser fließen. Die Elektronen treffen die Kupferbeschichtung, steigen durch die Krokodilklemmendrähte hinauf, und so wird der Strom erzeugt.