Door Jason Thompson – Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Ben-Schonewille/iStock/GettyImages

Een zonnecel is het kernonderdeel van een fotovoltaïsch paneel en zet zonlicht via het foto-elektrisch effect om in elektriciteit. Terwijl commerciële cellen afhankelijk zijn van dure halfgeleidermaterialen, kun je thuis een functioneel prototype maken met behulp van gemakkelijk verkrijgbaar koper en zout water. Deze eenvoudige opstelling is ideaal voor demonstraties in het klaslokaal, wetenschapsbeurzen of voor het aandrijven van kleine doe-het-zelf-apparaten.

TL;DR

Een koper-zoutwater-zonnecel demonstreert het foto-elektrische effect en produceert meetbare spanning.

1. Verwarm de koperen plaat

Verhit met behulp van een propaantoorts een schone koperen plaat totdat het gebied dat aan de vlammen wordt blootgesteld, gedurende minstens een minuut roodgloeiend gloeit. Verplaats de plaat met een tang naar een vuurvast oppervlak en herhaal het proces op verschillende plaatsen. Laat het koper afkoelen; de verwarmde zones worden zwart weergegeven.

2. Bevestig de eerste draad

Strip ongeveer 2,5 cm isolatie van elk uiteinde van een koperdraad. Bevestig het ene uiteinde op een schone, niet-zwarte plek op de koperen plaat met een krokodillenklem. Deze draad zal dienen als de positieve pool van de cel.

3. Bereid de zoutoplossing voor

Los tafelzout op in een kopje water totdat het niet meer oplost; dit is een verzadigde oplossing. Breng een paar druppels zout water aan op de zwartgeblakerde delen van het koper. Onregelmatigheden in het oppervlak zorgen voor variaties in de prestaties.

4. Bevestig de tweede draad

Strip de isolatie van de andere koperdraad. Dompel het ene uiteinde onder in een druppel van de zoutoplossing op een zwartgeblakerde plek. Plaats een gewicht op de draad om deze onder water te houden. Het andere uiteinde van deze draad fungeert als de negatieve pool.

5. Test de cel

Sluit de vrije uiteinden van beide draden aan op een kleine gloeilamp of een voltmeter. In direct zonlicht zou de lamp zwak moeten gloeien en zal de voltmeter de door de cel gegenereerde spanning weergeven.

Veiligheidsopmerking

Bedien de propaantoorts in overeenstemming met de veiligheidsrichtlijnen van de fabrikant. Hanteer heet koper met hittebestendig gereedschap om brandwonden te voorkomen.