Comment fabriquer une cellule solaire photovoltaïque maison à des fins éducatives

La cellule que nous apprendrons à fabriquer aujourd'hui est uniquement à des fins éducatives et non pour produire de l'électricité à grande échelle. Notre cellule solaire convertira l'énergie solaire en énergie électrique.

Pour faire fonctionner la cellule, nous avons besoin d'un matériau qui produit l'effet photovoltaïque, généralement du silicium. Mais pour ce projet, nous allons utiliser l'oxyde cuivreux (Cu2O), un semi-conducteur utilisé dans la fabrication de diodes avant le silicium.

Cette cellule solaire ne va pas éclairer une maison, c'est un simple projet pour apprendre comment fonctionne une cellule solaire photovoltaïque. Par conséquent, nous utiliserons de l'oxyde cuivreux et non du silicium ou du germanium, qui est le matériau utilisé dans la fabrication commerciale des cellules solaires, avec un rendement beaucoup plus élevé.

Le fonctionnement est simple, l'énergie solaire donne assez d'énergie aux électrons de la dernière couche de l'oxyde, pour qu'ils deviennent des électrons libres. Ceux-ci traversent l'eau salée qui est notre électrolyte et atteignent la plaque propre, revenant à travers les fils vers la plaque brûlée. Plus le rayonnement est important, plus nous obtiendrons d'électrons libres et donc le courant sera plus important.

Matériaux pour fabriquer une cellule solaire photovoltaïque maison.

  • Feuille de cuivre (le projet utilise une feuille de 30 x 30 cm x 1/16 ″ pour fabriquer trois paires de cellules de 10 x 10 cm).
  • Brûleur électrique.
  • Câbles avec pinces crocodile ou crocodile.
  • Bouteille en plastique (de préférence grande pour empêcher les plaques d'entrer en contact).
  • Sel de table.
  • Eau.
  • Ampèremètre / multimètre.
  • Cisailles.
  • Pince à épiler.

Comment ça se fait.

Nous allons commencer par nous laver les mains pour ne pas transférer de graisse dans la cellule lorsque nous travaillons avec.

Nous coupons la feuille de cuivre afin que sa zone puisse être entièrement chauffée par le brûleur que vous utilisez (Nous travaillons avec des feuilles de 10 x 10 cm). Chauffez la feuille sur le poêle pendant environ une demi-heure. Lavez le film au préalable pour éviter les traces de graisse.

En se réchauffant, la feuille de cuivre prendra une couleur similaire à celle de la figure ci-dessus. Après quoi, une couche noire se formera, qui est de l'oxyde cuivreux. Il faut arriver à ce qu'une bonne couche d'oxyde se forme, pour pouvoir travailler (avec une demi-heure de chauffage cela devrait suffire).

Maintenant, laissez la feuille refroidir pendant environ 20 minutes. Vous remarquerez que des flocons se sont formés que vous pouvez séparer en tapotant sur la feuille. Ne nettoyez pas complètement la lame ou l'expérience sera ruinée.

Enfin, découpez une assiette de la même taille que la précédente. Assemblez l'assemblage suivant, connectez chaque assiette avec un crocodile, remplissez un récipient d'eau salée (il vaut mieux s'il est préchauffé ou si vous ajoutez du citron à l'eau) et placez les assiettes face à face en essayant de les empêcher d'entrer en contact.

Vous devriez vérifier avec le multimètre, que la plaque non brûlée est le pôle positif et que celui brûlé est le pôle négatif. Le courant dépendra de la surface de la plaque et du rayonnement solaire du moment. Vous pouvez faire des combinaisons de cette cellule, en série ou en parallèle pour obtenir des tensions ou des courants plus élevés.

Quelques vidéos en cas de doute:

Source: worldwatts.com via Solucionessolares.blogspot.com.es

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