A energia solar é uma das energias alternativas que mais crescem no mundo. Embora a construção de um painel solar inteiro requer um grau de habilidade e paciência, até um iniciante pode aplicar os mesmos princípios para criar uma pequena célula solar. Esta é uma ótima maneira de aprender sobre as propriedades dos painéis solares. Tudo o que você precisa fazer é obter um pouco de dióxido de titânio, construir a célula e usá -lo para transformar luz em corrente elétrica.
Parte 1
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Colete em pó de rosca. Compre um saco de rosquinhas brancas em pó. O pó contém um produto químico chamado dióxido de titânio (TiO2). O dióxido de titânio é um material útil para criar células solares. [1]
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Dissolver o açúcar. Infelizmente, o dióxido de titânio que você recebe de uma rosquinha em pó não será puro. Será misturado com açúcares e gorduras. Para remover o açúcar, mexa o pó em água morna e despeje -o através de um filtro (um filtro de café funcionará bem). O açúcar se dissolverá na água e passará pelo filtro. O sólido deixado para trás é uma mistura de dióxido de titânio e gorduras. [2] Use aproximadamente uma xícara de água para cada cinco donuts.
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Remova a gordura. As gorduras não são solúveis em água e, portanto, permanecem misturadas com o dióxido de titânio após a filtração. Felizmente, é muito fácil removê -los. Coloque o pó em um prato seguro e asse e asse a 500 ° F (260 ° C) por cerca de três horas. Isso vaporizará as gorduras e deixará para trás um pó de dióxido de titânio. [3]
Parte 2
Criando uma célula solar
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Use vidro condutor. A maioria dos vidros condutores é revestida com um resíduo de óxido de lata de índio. Isso permite que a superfície do vidro conduz a eletricidade em vez de isolá -la. Você pode comprar vidro condutor on -line ou em uma loja de suprimentos solares. Este vidro é geralmente encontrado em quadrados 1x1in (2,54×2,54 cm).
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Faça uma solução de dióxido de titânio. Adicione o etanol ao seu dióxido de titânio em um copo de vidro e mexa. Você deve usar o etanol mais puro que pode encontrar. Duzentos e etanol de grau de laboratório à prova são os melhores, mas vodka ou Everclear funcionarão em uma pitada. [4] Use cerca de um mililitro de etanol por donut e agite ou mexa a solução em um copo ou copo.
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Cubra o vidro. Coloque uma camada de fita em torno de três lados do vidro. Isso ajudará você a controlar a profundidade do seu revestimento. Use um conta -gotas ou pipeta para soltar uma pequena quantidade da solução de dióxido de titânio na superfície do vidro. Use uma lâmina de microscópio para raspar o excesso de líquido, deixando apenas um revestimento fino. Repita este processo dez vezes. [5] Cada gota deve ser suficiente para revestir o vidro uma vez com um filme fino. No total, você usará dez gotas para formar dez camadas de dióxido de titânio.
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Cozinhe a célula solar. Coloque a célula solar em um copo ou prato claro e à prova de calor. Coloque o recipiente em uma placa de hot (ou coloque a célula solar diretamente na placa de hot). Ligue a placa e cozinhe a célula por 10-20 minutos. [6] Você terá que assistir à célula de perto. Vai ficar marrom e depois voltar para o branco. Quando a célula remonta à sua cor branca original, isso significa que os solventes orgânicos (o etanol) se queimaram e a célula terminou de aquecimento.
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mancha as células com chá. Os chás contêm compostos orgânicos conhecidos como antocianinas. Esses compostos são bons em capturar luz no espectro visível. Prepare uma xícara de chá de ervas e submerge a célula solar por algumas horas. Chás mais sombrios, como o hibisco, funcionam melhor. Isso manchará a célula e permitirá que as antocianinas se ligam à superfície da célula. A célula agora é capaz de capturar luz visível. [7] Antes da mancha, a célula só podia capturar luz no espectro UV.
Parte 3
Gerando uma corrente
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colorir outro pedaço de vidro condutor com grafite. Esta peice de vidro atuará como um contra-eletrodo. Você pode usar um lápis de grafite comum. Basta esfregar a ponta do lápis sobre o vidro até ficar totalmente coberto com o resíduo de grafite. [8]
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Coloque um espaçador entre pedaços de vidro. Você pode cortar um espaçador de plástico fino para colocar entre os pedaços de vidro. O espaçador deve ficar no lado limpo do vidro (em frente ao lado do chá ou da grafite). Como alternativa, você pode colocar fita adesiva nas bordas no lado limpo do vidro para formar um espaçador. Isso mantém o vidro tão ligeiramente separado. [9]
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Adicione uma solução de eletrólito. Uma solução de iodo é um eletrólito ideal. Você pode adquiri -lo no balcão na maioria das farmácias. Misture a solução em uma proporção de 3: 1 com álcool. Coloque uma a duas gotas da solução entre os dois pedaços de vidro. [10]
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Pressione os pedaços de vidro juntos. Antes que a solução tenha tempo para evaporar, pressione os dois pedaços de vidro firmemente juntos. Use clipes de jacaré para segurá -los no lugar. Sua célula agora é capaz de produzir correntes elétricas quando exposta à luz. [11] Você pode testar isso colocando a célula sob luz solar e usando um multímetro para verificar a corrente.