Omatehtud päikesepaneelid/elemendid on suurepärane DIY projekt nii täiskasvanutele kui ka lastele. Üks lihtne viis odava päikesepaneeli valmistamiseks on vaskoksiidi, vase oksüdeeritud vormi kasutamine. Kuigi see on suurepärane katse, et näidata, kuidas päikesepaneel töötab, pidage meeles, et see ei tooda üldse palju energiat.
1
Lõika 2 vaselehte. Selle hõlpsaks tegemiseks võite kasutada lehtmetalli kääre. Tee lehed sama suurusega. Soovite, et teie põletile või pliidiplaadile mahuks üks leht ja mõlemad 2-liitrisesse pudelisse. Mõlemad 15 cm (6 tolli) ruudud peaksid hästi toimima.
2
Puhastage oma vasest lehed. Kasutage vaskplekist õli või rasva eemaldamiseks rasvaeemaldajat. Te ei soovi, et nad reageeriksid vasega või takistaksid oksüdeerumist. Samuti peaksite kandma kindaid, et vältida õli sattumist nahalt vasele. Korrosiooni eemaldamiseks puhastage vaske kindlasti terasvilla või liivapaberiga.
3
Asetage 1 vaskleht pliidiplaadile. Kui olete pliidiplaadile plaadi asetanud, lülitage pliidiplaat sisse. See soojendab vaske ja annab energiat, mis on vajalik vase kiireks reageerimiseks õhus oleva hapnikuga. See kiirendab oluliselt looduslikku oksüdatsiooniprotsessi.
4
Laske vasel täielikult oksüdeeruda. Kui vask kuumeneb, näete punase, roosa, lilla ja võib-olla ka muid värve erinevaid toone. See on märk oksüdatsiooni toimumisest. Lõpuks märkate, et need värvid on kõik asendatud musta kattega. See kate on vaskoksiid. Kui kogu leht on vaskoksiidiga kaetud, laske sellel veel vähemalt 30 minutit küpseda. Veel 30 minutit küpsetades muutub vaskoksiidi kiht paksuks ja rabedaks. See võimaldab tal vasest lahti murda. Vase peale jääks õhuke vaskoksiidi kiht, mis kataks paljastamist vajava vaskoksiidi kihi.
5
Laske vasel aeglaselt jahtuda. Kui olete vase keetmise lõpetanud, lülitage põleti välja. Jätke vask põletile jahtuma. See võimaldab vasel jahtuda väga aeglaselt toatemperatuurini, mis peaks võtma umbes 20 minutit. Jahutusprotsessi käigus kahanevad vase ja vaskoksiidi kiht erineva kiirusega. Kuni kiht on piisavalt paks, koorub must vaskoksiid lahti ja paljastab punase vaskoksiidi kihi. Pange tähele, et vaskoksiid (vask(II)oksiid) on täielikult oksüdeerunud vorm ja vaskoksiid (Cu2O) on endiselt aktiivses olekus. Ülejäänud mustade sademete eemaldamiseks võite lehte loputada vee all. Vaskoksiid on pooljuht ja päikesepatarei toimimiseks tuleb see eksponeerida.
6
Asetage 2 vaselehte oma mahutisse. Peate mõlemad tükid painutama, et need vastaksid plastpudeli kumerusele. Mõlemad tükid peavad mahtuma pudelisse üksteist puudutamata. Küpsetatud lehte painutades ärge kahjustage punast vaskoksiidi kihti.
7
Ühendage alligaatoriklambrid iga lehe külge. Kasutage alligaatoriklambreid, et kinnitada mõlemad tükid plastpudeli vastaskülgedele. Punase vaskoksiidiga vaskplekk tuleks ühendada klambriga, mis viib negatiivse klemmini, ja puhta vasklehe võiks ühendada positiivse klemmi külge viiva klambriga.
8
Valmistage soolase vee lahus. Soola vees lahustamisel saadakse elektrolüüdid Na+ ja Cl- kujul, mis kannavad voolu vaskoksiidi kihist puhtale vasklehele. Tõhus lahendus koosneb ligikaudu ühest osast soolast (lauasool on hea) ja kolmest osast veest. Segage hoolikalt, et sool oleks täielikult lahustunud. Vajadusel soojendage. Näiteks lahustage 1–4 tassi (59 mL) soola 3–4 tassi (180 mL) vees. Destilleeritud või deioniseeritud vee kasutamine vähendab saasteainete riski.
9
Lisa soolavett nii, et see kataks suurema osa kahest taldrikust. Jätke soolase vee kohale umbes 2 tolli (5,1 cm) ruumi. See võimaldab voolul liikuda negatiivsest klemmist positiivsesse klemmi. Olge ettevaatlik, et kahe lehe ülaosas olevad klambrid oleksid kuivad. Vastasel juhul võib klambritel olev vesi häirida teie näitu.
10
Asetage päikesepatarei päikese kätte. Kui päike tabab vaskoksiidi kihti, põhjustab see elektronide vabanemist. Vaskoksiid ei ole juhtiv, kuid elektronid on võimelised liikuma läbi soolase vee juhtivale vaskplaadile. See plaat kannab elektronid juhtmetesse.
11
Haakige alligaatori klambrid multimeetri külge. Ühendage alligaatori klambrite teine ots multimeetri või ampermeetriga. Veenduge, et teie arvesti töötab mikroamprite (0,000001 amprit) vahemikus. Ühendage alligaatori positiivne klamber oma arvesti positiivsesse klemmiga ja negatiivne alligaatori klamber oma arvesti negatiivsesse klemmiga.
12
Seadke mõõtur mikroampreid lugema. Voolub väga väike kogus voolu. See vool peaks langema kuskile 0 ja 50 mikroamprite vahele. Pöörates raku nii, et vaskoksiidi kiht oleks kõige otsesema päikesevalguse poole, annab teile kõige rohkem voolu.