Una cella solare è l'elemento fondamentale di un pannello solare, un dispositivo che converte la luce solare in elettricità. Le celle solari realizzate professionalmente sono realizzate in uno speciale materiale semiconduttore inserito tra i contatti metallici e uno strato di vetro antiriflesso. Il semiconduttore è appositamente realizzato per essere sensibile all'effetto fotoelettrico e risponde alla luce rilasciando un flusso di elettroni. Sebbene questi materiali siano costosi, puoi rendere la tua cella solare a casa con materiali molto più economici e facili da reperire. Una cella solare fatta in casa è perfetta per le dimostrazioni di scienze della classe, fiere della scienza e persino per alimentare i tuoi piccoli dispositivi.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Una cella solare fatta in casa di lastre di rame e acqua salata possono dare una visione approfondita della fisica dell'effetto fotoelettrico.

Riscaldare una lastra di rame

Accendere una torcia a propano e tenerla in una mano. Prendi un foglio di rame con l'altra mano, usando le pinze. Tieni il foglio di rame nella fiamma. Riscaldare il rame finché la sezione sotto la fiamma non si è riscaldata per almeno un minuto.

Appoggiare il foglio di rame su una superficie a prova di fuoco. Riprendilo con le pinze, così puoi tenere una posizione diversa e riscaldare una nuova area con la torcia. Ripeti questa procedura fino a quando non avrai trattato alcuni punti diversi sul foglio di rame.

Posiziona il foglio di rame sulla superficie ignifuga e lasciatelo raffreddare alla temperatura dell'aria. Le aree che hai riscaldato dovrebbero essere annerite, anche se potrebbero essere presenti anche altri colori.

Preparare il primo filo

Rimuovere 1 pollice di isolante da ciascuna estremità di un filo di rame con i fili spelafili . Fissare un'estremità del filo al foglio di rame, utilizzando la clip a coccodrillo. Accertarsi che sia bloccato per pulire, rame non ossidato.

Preparare la miscela di sale

Mescolare il sale in una tazza d'acqua finché non si ferma. A questo punto la soluzione salina ha la massima resistenza. Mettere diverse gocce di acqua salata su diverse zone annerite del rame. A causa delle irregolarità microscopiche sulla superficie del rame, ogni goccia produrrà risultati diversi.

Prepara il secondo filo

Spelare un'estremità dell'isolamento su ciascuna estremità dell'altro filo, usando gli spelafili. Posizionare un'estremità di questo filo in una delle gocce di soluzione salina sulle aree annerite di rame. Posiziona il peso sopra il filo per tenerlo in posizione. La cella solare è ora pronta. Se si agganciano le altre estremità dei fili a una piccola lampadina mentre la cella è esposta alla luce solare diretta, si accenderà. Se li colleghi a un voltmetro, sarai in grado di vedere quanta tensione sta producendo la tua cella solare.

Avviso

Utilizzare la torcia a propano in stretta conformità con le istruzioni di sicurezza del produttore.