Isi
- Teori di Balik Sel Tembaga
- Mempersiapkan Plat Tembaga
- Sel Surya Dalam Botol
- Sel Kawat Bersama untuk Meningkatkan Daya
Panel surya adalah susunan sel surya, dan sementara Anda dapat membuat sendiri panel dengan sel yang Anda beli secara online, caranya lebih dingin dan lebih instruktif untuk membangun sel Anda sendiri dari bahan yang ditemukan. Dengan sedikit lebih dari selembar tembaga berkedip dan air garam, Anda dapat menghasilkan arus listrik yang terukur dari sinar matahari. Dengan sendirinya, sel jenis ini tidak menghasilkan banyak listrik, tetapi jika Anda membangun banyak dari mereka dan menyambungkannya secara seri, Anda dapat mengembangkan arus yang cukup untuk mengisi baterai atau menyalakan bola lampu.
Teori di Balik Sel Tembaga
Ketika Heinrich Hertz menemukan efek fotolistrik, ia tidak memiliki akses ke chip silikon yang didoping, tetapi ia memang memiliki pelat logam. Salah satu lempeng mungkin adalah tembaga yang teroksidasi oleh paparan atmosfer karena tembaga oksida adalah salah satu bahan pertama yang diamati untuk menampilkan fenomena ini. Cukup mudah untuk menyimpan lapisan oksida tembaga pada lembaran tembaga. Yang harus Anda lakukan adalah menambahkan panas.
Cuprous oxide adalah semikonduktor, dan jika Anda merendam piring dalam air asin dan memaparkannya ke sinar matahari, elektron mengalir dari piring ke air asin. Atur pelat tembaga bersih di air untuk bertindak sebagai anoda, dan elektron mengalir ke sana. Jika Anda menghubungkan dua pelat dengan meter, elektron mengalir kembali ke pelat asli melalui meter, dan meteran mencatat arus listrik.
Mempersiapkan Plat Tembaga
Anda akan membutuhkan sekitar setengah meter persegi flashing tembaga untuk proyek ini, yang dapat Anda temukan di sebagian besar toko perangkat keras. Potong menjadi dua bagian yang sama, menggunakan snips timah. Cuci potongan tembaga dengan sabun dan air untuk menghilangkan minyak, dan kemudian letakkan satu lembar di atas kompor listrik. Potongan harus cukup besar untuk menutupi kompor.
Nyalakan panas ke pengaturan tertinggi dan tontonlah. Warna pada potongan tembaga meningkat, dan kemudian mulai menggelap dengan lapisan tembaga oksida. Tunggu sampai tembaga menjadi hitam, dan biarkan matang selama 30 menit. Matikan api dan biarkan tembaga dingin di atas kompor.
Saat pelat mendingin, tembaga dan tembaga oksida tembaga menyusut dengan laju yang berbeda, dan lapisan hitam mulai mengelupas. Saat piring benar-benar dingin, lepaskan piring dan dengan lembut singkirkan semua bahan yang mengelupas. Di bawahnya ada lapisan merah oksida tembaga. Jangan menggosok ini - ini adalah lapisan semi-konduktor yang Anda butuhkan.
Sel Surya Dalam Botol
Botol satu liter plastik bening membuat wadah yang cocok untuk sel surya Anda. Potong botol di sekitar tengah dan lepaskan bagian atas sehingga Anda memiliki wadah terbuka. Tekuk pelat tembaga yang Anda panaskan menjadi setengah lingkaran dan paskan di dalam botol sehingga menempel di samping. Sisi yang menghadap ke atas kompor harus menghadap bagian luar botol. Tekuk pelat tembaga yang tidak Anda panaskan menjadi bentuk yang serupa dan atur di sisi yang berlawanan dari botol. Piring tidak boleh disentuh.
Campurkan dua sendok makan garam meja ke dalam gelas yang berisi sekitar 2 gelas air hangat dan aduk sampai garam larut. Tuangkan air asin ke dalam botol plastik, isi sekitar 3/4 penuh. Bagian atas pelat logam harus di atas air sehingga Anda dapat memasang klip buaya. Sel Anda sekarang siap untuk menghasilkan listrik.
Ambil sel di luar dan letakkan di atas meja sehingga pelat teroksidasi menghadap matahari. Hubungkan meter ke piring dengan klip buaya dan atur meter untuk mendaftarkan microamps saat ini. Ketika sel berada di bawah sinar matahari penuh, meteran tersebut harus mendaftar antara 33 dan 50 microamp. Ganti meteran untuk mengukur volt dan Anda akan melihat voltase sekitar 0,25 volt. Untuk menghitung daya maksimum (P) yang dihasilkan sel, kalikan arus maksimum (I) dengan tegangan (V) untuk mendapatkan 0,00005 amp x 0,25 volt = 0,0000125 watt, atau 12,5 mikrowatt. Rumus yang menyatakan hubungan ini adalah P = V x I.
Sel Kawat Bersama untuk Meningkatkan Daya
Panel surya hanyalah sebuah array sel surya yang dihubungkan secara seri. Meskipun sel-sel pada panel komersial datar, dimungkinkan untuk membuat jenis panel yang terdiri dari sel-dalam-botol. Mulai dengan dua sel botol. Hubungkan anoda pada salah satu dari mereka, yang merupakan pelat tembaga bersih, ke katoda yang lain, yang merupakan pelat dengan deposit oksida tembaga, menggunakan kawat dengan klip buaya. Hubungkan meter ke dua pelat yang tidak terhubung. Karena Anda menggandakan tegangan dengan menghubungkan dua sel secara seri, Anda telah menggandakan kekuatan array Anda menggunakan rumus P = 2V x I. Anda dapat menghubungkan sebanyak mungkin sel-sel ini secara seri seperti yang Anda inginkan. Setiap sel baru meningkatkan tegangan sebesar 0,25 volt.