内容

• 脚步
• 方法 1 of 3：镀膜玻璃板
• 方法 2 of 3：组装太阳能电池板
• 方法 3 of 3：激活和测试太阳能电池
• 提示
• 警告
• 你需要什么

太阳能电池将太阳能转化为电能，就像植物通过光合作用将其转化为食物一样。太阳能电池依靠太阳的能量工作，将半导体材料中的电子从靠近原子核的轨道移动到更高的轨道，在那里它们可以导电。商用太阳能电池使用硅作为半导体，但这里有一种方法可以用更实惠的材料制造太阳能电池，以亲眼看看它是如何工作的。

脚步

方法 1 of 3：镀膜玻璃板

1. 1 取2块相同大小的玻璃板。 显微镜载玻片大小的载玻片非常适合。
2. 2 用酒精清洁板的两个表面。 清洁板后，它们只能被边缘抓住。
3. 3 确定板的导电面。 通过用万用表的引脚接触表面来做到这一点。一旦确定了每个板的哪一侧是导电的，将它们并排放置，一个板导电面朝上，另一个导电面朝下。
4. 4 用胶带固定板。 这将在下一步中将板固定到位。
   • 沿着每个板的长边放置胶带，从边缘重叠一毫米（1/25 英寸）。
   • 将 4 到 5 毫米（1/5 英寸）的胶带贴在板导电侧的外侧。
5. 5 将二氧化钛溶液涂在板上。 在板的导电面上滴 2 滴，然后将二氧化钛均匀地涂抹在板的表面上。让二氧化钛完全覆盖板，导电面朝下。
   • 在应用二氧化钛溶液之前，您可能首先需要用氧化锡涂覆板。
6. 6 取下胶带并剥下盘子。 您现在将以不同的方式与他们合作。
   • 将导电面朝上的板放在电炉上过夜以烧掉二氧化钛。
   • 清洁底部导电板上的二氧化钛，并将其存放在不会积聚污垢的地方。
7. 7 准备装满油漆的浅盘。 着色剂可以由覆盆子、黑莓、石榴汁或红芙蓉茶花瓣制成。
8. 8 用二氧化钛将底板浸泡在污渍中 10 分钟。
9. 9 当第一个盘子浸泡时，用酒精清洁另一个盘子。
10. 10 环住清洁过的板以找到其导电面。 用加号 (+) 标记这一侧。
11. 11 在清洁过的板的导电面涂上一层薄薄的碳。 您可以通过在导电侧用铅笔绘图或涂抹石墨油脂来完成此操作。覆盖整个表面。
12. 12 从染浴中取出染色板。 冲洗两次，先用去离子水，然后用酒精。冲洗后用干净的布吸干。

方法 2 of 3：组装太阳能电池板

1. 1 将碳涂层板放在二氧化钛板上，使涂层接触。 板应该稍微偏移，大约 5 毫米（1/5 英寸）。使用长边上的夹子将它们固定到位。
2. 2 将 2 滴碘溶液涂在板的涂层侧。 溶液应完全覆盖板。您可以打开夹子并轻轻提起其中一个板，将溶液涂抹在整个表面上。
   • 当元件暴露在光源下时，碘溶液将允许电子从二氧化钛板流到碳涂层板。这种溶液称为电解质。
3. 3 从板的暴露部分擦去多余的溶液。

方法 3 of 3：激活和测试太阳能电池

1. 1 将鳄鱼夹连接到太阳能电池两侧板的暴露部分。
2. 2 将万用表的黑色表笔连接到连接二氧化钛板的鳄鱼。 该板是光电池或阴极上的负电极。
3. 3 将万用表的红色引线连接到连接到碳涂层板上的鳄鱼。 该板是光电池上的正极或阳极。 （在上一步中，您在非导电侧用加号标记了它。）
4. 4 将太阳能电池板放在光源旁边，负极朝向光源。 在教室里，你可以把它放在灯附近。在家庭环境中，可以替换其他光源，例如聚光灯或太阳本身。
5. 5 用万用表测量太阳能电池产生的电流和电压。 在元件暴露于光之前和之后进行测量。

提示

• 您还可以通过使用 2 小块抛光铜片并将其中的 1 片放在热板上半小时直到铜变黑来制作太阳能电池。让它冷却并剥离黑色二价氧化物涂层，但将红色氧化铜留在下面；它将用作半导体。您不需要用任何东西覆盖铜片以获得导电性，您将使用盐水溶液作为电解质。

警告

• 镀膜玻璃板太阳能电池或半导体铜板不能自行产生大量能量。硅用于半导体是因为它比本文中使用的任何材料都更有效。然而，单个硅太阳能电池被收集在太阳能电池中。

你需要什么

• 玻璃板（例如显微镜玻璃）
• 酒精（推荐使用乙醇）
• 去离子水
• 电压表/万用表
• 透明胶带
• 培养皿或其他浅盘
• 电饭锅（1100 W，如果可能）
• 二氧化钛溶液
• 氧化锡溶液（可选）
• 铅笔芯或碳脂
• 碘溶液
• 鳄鱼夹