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【通用技能】自制太阳能电池

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链接:https://www.zhihu.com/question/24752584/answer/29268904
来源:知乎
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我们的太阳能电池利用的是氧化亚铜而不是硅。氧化亚铜是第一种用来验证光电效应的材料。第一步:需要的材料一块铜片,大概30CM×15CM左右两个弹簧夹引线一个灵敏的微安安培计,可以读取10到50微安的电流一个电炉,1000W以上一个大的透明的塑料瓶,2L的矿泉水瓶就可以食盐自来水砂纸金属片切刀第二步:制作氧化亚铜电炉如下图所示:
首先切下一片电炉烧嘴大小的铜片。把手洗干净,不要有任何的油脂或污渍。然后用肥皂或清洁剂洗铜片,不要留下任何油渍。再用砂纸打磨铜片,把所有的硫化物或表面腐蚀都去除。接着,把洗净的干燥的铜片放在电炉上,把电炉调到最大功率。
随着铜片的加热,我们可以看到漂亮的氧化层的形成。橙色,紫色,红色将会覆盖铜片。
随着铜片温度的进一步升高,彩色被一层黑色的氧化铜取代。这并不是我们要的氧化物,随后它将剥落,显示出下面的五颜六色的氧化亚铜层。

最后一点彩色消失

当电炉变得炽热,铜片上将覆盖一层黑色的氧化铜。让它继续加热半个小时,铜片表面的氧化铜层将变厚。这点很重要,厚的氧化铜层能够很好地剥落,而薄的氧化铜层会紧贴在铜的表面。

半个小时后,关掉电炉。把铜片留在电炉上让它慢慢降温,如果你把它过快地冷却,黑色的氧化物会粘住铜片。

随着铜片冷却,它逐渐收缩。黑色氧化铜也收缩,但它们以不同的速率收缩,这样就使得黑色的氧化铜脱落。

当铜片的温度降至室温,大部分的黑色氧化铜都脱落了。在流动的水下面轻轻地擦洗铜片上小的黑斑。不要试图用力地擦洗或弯曲铜片以去除所有的黑斑,这样会破坏铜片表面的氧化亚铜。 第二步:组装 切下另外一片铜片,大小与上一片一样。轻轻地弯曲两片铜片,使它们能嵌入塑料瓶且互不接触。面向电炉的氧化亚铜层最好面向塑料瓶的外面,因为它的表面最光滑,最干净。 夹上两个弹簧夹,一个夹到新的铜片上,导线连到电流表的正极;一个夹到覆有氧化亚铜的铜片上,导线连到电流表的负极。 现在,将两大汤匙盐放入热的自来水中搅拌,直到盐全部溶解。然后仔细地将盐水倒进塑料瓶,小心不要弄湿了弹簧夹。盐水不必完全覆盖铜片,你应该在水上留有至少2CM,这样当你移动它的时候,水就不会弄湿弹簧夹。第三步:发电


上图显示的是太阳能电池在阴影下。注意,此时电流表的读数大概是6微安


上图显示的是太阳光下的太阳能电池。注意,电流表读数已经跳至33微安,有时,它还能超过50微安。


IP属地:山东1楼2023-10-30 11:26回复
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    IP属地:山东2楼2023-10-30 11:26
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