Du kan lave en solcelle til at generere elektricitet fra solen ved hjælp af en kobberplade. Ved at opvarme kobberet og afkøle det som vist i videoen nedenfor danner du et lag kobberoxid (Cu2O), også kaldet kobberoxid, på kobberet. Dette lag er en halvleder. De fleste moderne solceller arbejder i stedet med en halvleder fremstillet af behandlet silicium.
Bemærk, at dette ikke producerer en brugbar mængde elektricitet i modsætning til silicium og andre kommercielle solceller, men det er sjovt at lave. Du skal bruge et hav af disse kobbersolceller til at forsyne dit hjem med strøm.
Bemærk, hvordan effekten nær slutningen af videoen demonstreres ved at måle den strøm, der kommer fra solcellen, når den er i sollys.Når sollyset er blokeret, falder strømmen.
For dem, der er nysgerrige på denne effekt, er her nogle forskningsartikler om kobberoxidsolceller:
- Copper (I) Oxide (Cu2O) based solar cells – A review (PDF file), Abdu, Y. og Musa, A.O
- Production of cuprous oxide, a solar cell material, by thermal oxidation and a stufy of its physical and electrical properties, A.O Musa, T. Akomolafe, M.J Carter
Det enkleste kredsløb at lave er det, der bruges i ovenstående video og illustreres i følgende diagram. Sørg for, at de ledninger, der forbinder de to plader, er over vandets niveau. Det elektriske kredsløb er afsluttet gennem selve saltvandet. Saltet gør kombinationen af vand og salt i stand til at lede elektricitet. Sørg for at have et amperemeter, der kan vise 0 til 50 mikroampere, da den mængde strøm, som denne type celle producerer, er meget lille.
Saltvandets formål er som vist ovenfor udelukkende at fungere som ladningsleder fra den ydre overflade af kobberoxidlaget tilbage til kobberpladen, som kobberoxidlaget dækker. Som det fremgår af nedenstående diagram, kan man, hvis man kan finde en måde at skabe elektrisk forbindelse til kobberoxidlaget uden at blokere det for sollyset, undvære saltvandet og den anden kobberplade. Problemet er, at kobberoxidlaget ikke er elektrisk ledende på tværs af dets overflade, så ladningen på overfladen kan ikke nå frem til forbindelsesledningen. Det var saltvandets, den anden plades og forbindelsesledningens opgave ovenfor.
En måde at gøre dette på er at presse et metalnet mod kobberoxidet (se diagrammet nedenfor.) Noget sollys vil trænge gennem hullerne i nettet til kobberoxidet og få ladningen til at bevæge sig til overfladen til nettet. Nettet er ledende og vil overføre ladningen til forbindelsestråden. Dette vil dog være mindre effektivt, da nettet blokerer for noget af cuprousoxidet. Desuden vil du kun opsamle ladningen fra det kobberoxid, der befinder sig i nærheden af trådnettet.
En anden mulighed er at bruge et glas med en gennemsigtig, elektrisk ledende belægning og presse denne ledende side mod kobberoxidet (se diagrammet nedenfor.) Da både glasset og dets belægning er gennemsigtige, vil sollyset ikke blive blokeret. Belægningen kan stadig medføre et vist tab af transmission af sollys, men det vil stadig være bedre end metoden med net. Et eksempel på dette glas er det glas med tindioxidbelægning, der anvendes i moderne flade LCD-computerskærme. Jeg har ikke selv prøvet denne metode, men hvis du gør det, så lad mig vide, hvordan det går. Hvis du tager et billedeeller video, så vil jeg inkludere det her.
