Принцип действия солнечных панелей
В начале хочется отметить, что солнечные панели делятся на:
Монокристаллические
Поликристаллические
Солнечные панели из аморфного кремния
Органические
На последнем типе панелей я и остановлюсь. Органические панели имеют не самый высокий КПД, но, с каждым годом, он становится всё выше. Например, солнечная ячейка Гретцеля имеет средний КПД 15%, и это ещё не предел. Конечно, КПД у кремниевых панелей будет на порядок выше, но нужно учитывать, что кремниевые панели шли к такому результату более 60 лет, а ячейка Гретцеля всего 10 лет. Дальше я собираюсь рассказать о принципе работы ячейки Грецтеля, где в качестве полупроводника используется TiO2.
Молекула красителя поглощает фотон и переводит свой электрон в возбужденное состояние.
Электрон попадает в зону проводимости TiO2.
Электрон стекает по покрытию электропроводящего стекла.
Молекула, потерявшая электрон, окисляется.
Иодит-ион отдает свой электрон, тем самым восстанавливая молекулу TiO2, и сам превращается в молекулу иода.
Молекула иода переходит к другому электроду и получает электрон, и опять становится иодит-ионом.
Практическая часть
Для создания панели нам понадобится:
Токопроводящие стекло
Порошок TiO2
Уксусная эссенция
Раствор йода
Ягоды черешни
Электроплитка
Пестик со ступкой
Чашка Петри
Два проводка с крокодилами
Свеча
Пипетка
Сделаем пасту из TiO2, добавив в TiO2 уксусной эссенции, и перемешаем это всё.
После того, как сделали пасту, следует прикрепить кусочек токопроводящего стекла проводящей стороной к верху.
Наносим пасту тонким равномерным слоем и кладём кусочки стекла запекаться на 10-20 минут на плиту.
Снимаем их с плиты и даём остыть.
Для получение сока, насыщенного антоцианами, сделаем сок из черешни и погрузим в него на время наши стёкла с TiO2
Возьмём второе стекло такого же размера и закоптим его непроводящюю сторону над свечёй.
Достанем из сока пластину и промоем чистой водой.
Положим пластины друг к другу токопроводящими сторонами и скрепим их зажимами для бумаги.
Зальём капельку раствора йода в качестве электролита и подключим контакты.
Поднесем к панели источник света, на мультиметре мы увидим, что появилось напряжение.
Достарыңызбен бөлісу: |