المحتوى

• لتخطو
• جزء 1 من 3: شراء ثاني أكسيد التيتانيوم
• جزء 2 من 3: اصنع خلية شمسية
• جزء 3 من 3: توليد الكهرباء
• الضرورات

تعد الطاقة الشمسية أحد أكثر أنواع الوقود البديل شيوعًا في الوقت الحالي. أنت بحاجة إلى الكثير من المعرفة والصبر لبناء لوحة شمسية كاملة ، ولكن مع الأساسيات فقط يمكنك بالفعل صنع خليتك الشمسية الصغيرة. هذه أيضًا طريقة ممتعة لمعرفة كيفية عمل الألواح الشمسية. ما عليك سوى ثاني أكسيد التيتانيوم لبناء لوحة شمسية وتحويل الضوء إلى كهرباء.

لتخطو

جزء 1 من 3: شراء ثاني أكسيد التيتانيوم

1. اجمع مسحوق الدونات. قم بشراء كيس من الكعك الأبيض المسحوق. يحتوي هذا المسحوق على مادة كيميائية تسمى ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂). يستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم في صناعة الألواح الشمسية.
2. قم بإذابة السكر. لسوء الحظ ، فإن ثاني أكسيد التيتانيوم لهذا المسحوق ليس نقيًا. يخلط مع السكريات والدهون. لإخراج السكر ، قم بما يلي. امزج المسحوق بالماء الدافئ وصبه في مرشح (مرشح القهوة يعمل جيدًا). سوف تذوب السكريات الموجودة في المسحوق عندما يتم ترشيح الماء. كل ما تبقى هو مزيج من ثاني أكسيد التيتانيوم والدهون.
   • استخدم حوالي كوب واحد من الماء لكل خمسة دونات
3. قم بإزالة الدهون. لا يذيب الماء الدهون ، لذا فهي تبقى بعد التصفية مع ثاني أكسيد التيتانيوم. لحسن الحظ ، هذا سهل الإصلاح. يُسكب المسحوق في طبق فرن ويوضع في الفرن على حرارة 260 درجة لمدة ثلاث ساعات. سوف تتبخر الدهون ويبقى فقط ثاني أكسيد التيتانيوم.

جزء 2 من 3: اصنع خلية شمسية

1. استخدم زجاج موصل. يتم طلاء معظم الألواح الزجاجية الموصلة بطبقة رقيقة من أكسيد القصدير الإنديوم. بفضل هذه الطبقة ، يقوم سطح الزجاج بتوصيل الكهرباء. يمكنك شراء هذا الزجاج عبر الإنترنت أو من متخصص في الألواح الشمسية.
   • يباع هذا الزجاج عادة بمقاس 2.54 × 2.54 سم.
2. اصنع مزيجًا من ثاني أكسيد التيتانيوم. أضف الإيثانول إلى ثاني أكسيد التيتانيوم في دورق زجاجي وحركه حتى يمتزج جيدًا. استخدم أنقى إيثانول يمكنك أن تجده. الإيثانول المستخدم في المختبر هو الأفضل ، لكن الفودكا تعمل جيدًا أيضًا.
   • استخدم مليلترًا واحدًا من الإيثانول لكل دونات وقلبه في كوب أو دورق.
3. غطي الزجاج. قم بتغطية جميع جوانب الزجاج بشريط لاصق. هذا يضمن صحة سماكة الطبقة الموصلة. باستخدام ماصة ، انشر برفق طبقة رقيقة من ثاني أكسيد التيتانيوم على الزجاج.تأكد من عدم ترك الكثير على الزجاج ، فقط اترك طبقة رقيقة. كرر هذا عشر مرات.
   • يجب أن تكون قطرة واحدة كافية لتغطية السطح بالكامل. لذلك أنت بحاجة إلى ما مجموعه عشر قطرات من ثاني أكسيد التيتانيوم.
4. قم بغلي الخلايا الشمسية. ضع الزجاج على لوح مقاوم للحرارة. ضع اللوحة على موقد كهربائي (أو ضع الخلية مباشرة على الموقد). اغلي الخلية لمدة 20 دقيقة.
   • انتبه! سيتحول السطح أولاً إلى اللون البني ، ثم الأبيض مرة أخرى. عندما يتحول إلى اللون الأبيض مرة أخرى ، يتبخر الإيثانول ويتم تسخين اللوحة بشكل كافٍ.
5. صب بعض الشاي على اللوحة. يحتوي الشاي على المكونات العضوية الأنثوسيانين. هذه المكونات جيدة في التقاط الضوء المرئي. لذا قم بإعداد بعض الشاي واغمس الألواح فيه ، على الأقل لبضع ساعات. الشاي الداكن ، مثل الكركديه ، يعمل بشكل أفضل. هذا يتسبب في التصاق الأنثوسيانين بالزجاج. الآن يمكن للوحة تلقي الضوء المرئي.
   • قبل استخدام الشاي ، كان الزجاج يلتقط ضوء الأشعة فوق البنفسجية فقط.

جزء 3 من 3: توليد الكهرباء

1. لون قطعة أخرى من الزجاج موصل بالجرافيت. هذه القطعة من الزجاج تصبح عكس ذلك. يمكنك استخدام قلم رصاص عادي من الجرافيت. تأكد من أن مسحوق الجرافيت يغطي الزجاج بالكامل.
2. اترك مسافة بين قطع الزجاج. يمكنك قص قطعة من الورق ووضعها بينهما. ضع الورقة على الجوانب النظيفة للزجاج (وليس على جوانب الشاي أو الجرافيت). يمكنك أيضًا توفير مساحة عن طريق وضع قطعة من الشريط اللاصق حول حواف الأكواب. هذا يضمن الحد الأدنى من التباعد.
3. أضف محلول إلكتروليت. يعتبر محلول اليود مثاليًا. هذا متوفر في معظم الصيدليات. امزج هذا بنسبة 3: 1 مع الكحول. صب قطرة أو قطرتين من هذا المزيج بين الأكواب.
4. ادفع الكوبين معًا برفق قبل أن يتبخر اليود. استخدم مشابك الغسيل لتثبيت النظارات في مكانها. يمكن لخلويتك الشمسية الآن توليد الكهرباء.
   • يمكنك اختبار ذلك عن طريق وضع خليتك الشمسية في ضوء الشمس واختبارها بمقياس متعدد.

الضرورات

• دونات بودرة
• الإيثانول
• فرن
• زجاج موصل
• قلم الجرافيت
• محلول الصوديوم
• الشريط