Comment faire des cellules solaires

Vidéo: Fabriquer soi-même un panneau solaire photovoltaïque - Partie 1

Contenu

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Méthode 1 sur 3: Revêtement des plaques de verre
Méthode 2 sur 3: Assemblage de panneaux solaires
Méthode 3 sur 3: Activation et test des cellules solaires
Conseils
Avertissements
De quoi avez-vous besoin

Les cellules solaires convertissent l'énergie du soleil en électricité, tout comme les plantes la convertissent en nourriture par photosynthèse. Les cellules solaires fonctionnent grâce à l'énergie du Soleil, qui déplace les électrons des matériaux semi-conducteurs des orbites proches du noyau de leurs atomes vers des orbites plus élevées où ils peuvent conduire l'électricité. Les cellules solaires commerciales utilisent le silicium comme semi-conducteur, mais voici un moyen de fabriquer une cellule solaire à partir de matériaux plus abordables pour voir par vous-même comment cela fonctionne.

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Méthode 1 sur 3: Revêtement des plaques de verre

1 Prenez 2 plaques de verre de la même taille. Des lames de la taille d'une lame de microscope s'adaptent parfaitement.
2 Nettoyez les deux surfaces des plaques avec de l'alcool. Une fois les plaques nettoyées, elles ne peuvent être saisies que par les bords.
3 Déterminer le côté conducteur de la plaque. Pour ce faire, touchez la surface avec les broches du multimètre. Une fois que vous avez déterminé quel côté de chaque plaque est conducteur, placez-les côte à côte, une plaque avec le côté conducteur vers le haut et l'autre avec le côté conducteur vers le bas.
4 Fixez les plaques avec du ruban adhésif. Cela maintiendra les plaques en place pour la prochaine étape.
- Placez le ruban le long du côté long de chaque plaque pour qu'il se chevauche à un millimètre (1/25 pouce) du bord.
- Placez du ruban adhésif de 4 à 5 mm (1/5 po) à l'extérieur du côté conducteur de la plaque.
5 Appliquer une solution de dioxyde de titane sur les plaques. Déposer 2 gouttes sur les faces conductrices des plaques, puis répartir uniformément le dioxyde de titane sur la surface de la plaque. Laissez le dioxyde de titane recouvrir complètement la plaque avec le côté conducteur vers le bas.
- Avant d'appliquer la solution de dioxyde de titane, vous pouvez d'abord enduire les plaques d'oxyde d'étain.
6 Retirez le ruban adhésif et décollez les plaques. Vous allez maintenant travailler avec eux de différentes manières.
- Placez la plaque, côté conducteur vers le haut, sur une plaque chauffante pendant la nuit pour brûler le dioxyde de titane.
- Nettoyez le dioxyde de titane de la plaque conductrice inférieure et stockez-le dans un endroit où il n'accumulera pas de saleté.
7 Préparez des plats peu profonds remplis de peinture. Le colorant peut être fabriqué à partir de framboises, de mûres, de jus de grenade ou de pétales de thé d'hibiscus rouge.
8 Faire tremper la plaque inférieure avec du dioxyde de titane dans la tache pendant 10 minutes.
9 Pendant que la première assiette trempe, nettoyez l'autre assiette avec de l'alcool.
10 Sonnez la plaque nettoyée pour trouver son côté conducteur. Marquez ce côté avec un signe plus (+).
11 Appliquer une fine couche de carbone sur le côté conducteur de la plaque nettoyée. Vous pouvez le faire en dessinant avec un crayon sur le côté conducteur ou en appliquant de la graisse graphite. Couvrir toute la surface.
12 Retirez la plaque de teinture du bain de teinture. Rincez-le deux fois, d'abord avec de l'eau déminéralisée puis de l'alcool. Séchez avec un chiffon propre après rinçage.

Méthode 2 sur 3: Assemblage de panneaux solaires

1 Placer la plaque revêtue de carbone sur la plaque de dioxyde de titane de manière à ce que les revêtements soient en contact. Les plaques doivent être légèrement décalées, d'environ 5 millimètres (1/5 pouce). Utilisez des clips sur les bords longs pour les maintenir en place.
2 Appliquer 2 gouttes de solution d'iode sur les côtés enduits des plaques. La solution doit recouvrir complètement les plaques. Vous pouvez ouvrir les pinces et soulever délicatement l'une des plaques pour étaler la solution sur toute la surface.
- La solution d'iode permettra aux électrons de passer de la plaque de dioxyde de titane à la plaque recouverte de carbone lorsque l'élément est exposé à une source lumineuse. Cette solution est appelée électrolyte.
3 Essuyez l'excès de solution des parties exposées des plaques.

Méthode 3 sur 3: Activation et test des cellules solaires

1 Attachez des pinces crocodiles aux parties exposées des plaques de chaque côté de la cellule solaire.
2 Connectez le fil noir du multimètre au crocodile connecté à la plaque de dioxyde de titane. Cette plaque est l'électrode négative de la cellule photoélectrique ou de la cathode.
3 Connectez le fil rouge du multimètre au crocodile connecté à la plaque revêtue de carbone. Cette plaque est l'électrode positive de la cellule photoélectrique ou de l'anode. (À l'étape précédente, vous l'avez marqué d'un signe plus sur le côté non conducteur.)
4 Placez le panneau solaire à côté de la source lumineuse avec l'électrode négative face à elle. Dans la salle de classe, vous pouvez le placer près de la lampe. Dans un cadre domestique, une autre source de lumière, telle qu'un projecteur ou le soleil lui-même, peut être substituée.
5 Mesurez le courant et la tension générés par la cellule solaire avec un multimètre. Mesurez avant et après l'exposition de l'élément à la lumière.

Conseils

Vous pouvez également fabriquer une cellule solaire en utilisant 2 petites feuilles de cuivre poli et en plaçant 1 d'entre elles sur une plaque chauffante pendant une demi-heure jusqu'à ce que le cuivre devienne noir. Laissez-le refroidir et décollez le revêtement d'oxyde divalent noir, mais laissez l'oxyde de cuivre rouge en dessous; il servira de semi-conducteur.Vous n'aurez pas besoin de recouvrir la feuille de cuivre de quoi que ce soit pour obtenir la conductivité et vous utiliserez une solution d'eau salée comme électrolyte.

Avertissements

Les cellules solaires à plaques de verre revêtues ou les feuilles de cuivre semi-conducteur ne peuvent pas produire de grandes quantités d'énergie par elles-mêmes. Le silicium est utilisé dans les semi-conducteurs car il est plus efficace que n'importe lequel des matériaux utilisés dans cet article. Cependant, les cellules solaires au silicium individuelles sont collectées dans des cellules solaires.