怎么自制太阳能电池板 如何制作简易太阳能电池板
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第一种:
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:
- 最后一点彩色消失
- 不知道引用是否合适,第一次。
- 第二种:
- 以我们晶硅的电池来说吧,那就更简单啦,都不用玻璃了,硅片就是衬底,去拿找硅片?沙子里其实就是二氧化硅了,不过你需要想办法分离出来再提纯到99.999999%以上。
- 下面就是在硅片上做个pn结,再接上电极就好了,这里也需要一些小工具
- 一个/或多个去损伤层和制绒的化学槽(实在没有就找个烧杯做一下吧,注意控制时间和温度,完全溶掉就不好了);
- 一台扩散炉来掺杂(high efficiency emitter的扩散配方就不用担心了,炉子公司会配工程师上门培训)
- 一台PECVD来镀件反射膜(这个有点麻烦了,会有些有毒气体排放,要不还是找个透明胶贴在正面好了,记得1/4波长厚度才有减反效果)
- 一台丝网印刷机(配套铝浆国产的就行,正面银浆的话,iphone用户就去买杜邦的浆料吧,用三星的就去买三星的浆料)
- 最后还有烧结炉(还是买5个炉室的吧,反正前面的钱也都花了)
- 正反面电极做好就可以放在太阳下拿万用表测出电压了。
- 大功告成
- PS:有些辅料也忘了说,比如去离子水,氮气啦什么的,不过这也都是小钱。
- 全当一笑,其实仔细一想这个问题其实还挺有价值的,晚上回家补齐 “怎样在厨房里自制
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。
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。
就那我做的薄膜CIGS太阳能电池来说,其实很简单,整个薄膜是做在玻璃上的,就是普通的玻璃就行,1毛钱一片的就足够大了,一块3cm*3cm的电池就可以带动一个小的玩具风扇了。
整个电池的厚度不算封装(估计也不需要封装)也就不到3微米!你的头发都有100微米! 所有原材料材料费用基本等于0 。
下面就是在玻璃上镀膜就可以了,这里就需要一些小工具了,包括:
一台真空溅射器做金属Mo的衬底 (需要Mo的靶材,当然如果你买仪器的话我打赌他会送你的)
一台磁控溅射或者共蒸镀来做CIGS (当然也可以用电镀来做,这个省钱,不过你还得买个高温的炉子,占地方)
一个水浴加热系统做CdS+一个专业垃圾回收员,Cd剧毒要特殊回收,请爱护环境
还是那天溅射器做ZnO/AZO (这个靶材也是会送你的,绝对的,买仪器就送)
还是那个蒸镀做电极(镍和铝你买蒸镀也会送的,绝对的,不送我这里有)
买根导线一连!
这样就大功告成了!
PS:有些辅助的材料忘记说了,比如氩气啊,氮气啊,水冷啊,电线啊什么的,不过这些都是小钱
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