Puedes hacer una célula solar para generar electricidad a partir del sol utilizando una lámina de cobre. Al calentar el cobre y enfriarlo como se muestra en el siguiente vídeo, se forma una capa de óxido de cobre (Cu2O), también conocido como óxido cuproso. Esta capa es un semiconductor. La mayoría de las células solares modernas funcionan con un semiconductor hecho de silicio tratado.
Nótese que esto no produce una cantidad útil de electricidad, a diferencia del silicio y otras células solares comerciales, pero es divertido de hacer. Necesitarías muchas de estas células solares de cobre para alimentar tu casa.
Nota cómo, cerca del final del vídeo, se demuestra el efecto midiendo la corriente que sale de la célula solar cuando hay luz solar.Cuando se bloquea la luz solar, la corriente disminuye.
Para aquellos que sientan curiosidad por este efecto, aquí hay algunos artículos de investigación sobre células solares de óxido cuproso:
- Células solares basadas en óxido de cobre (I) (Cu2O) – Una revisión (archivo PDF), Abdu, Y. and 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
El circuito más sencillo de realizar es el que se utiliza en el vídeo anterior y se ilustra en el siguiente diagrama. Asegúrese de que los cables que conectan las dos placas están por encima del nivel del agua. El circuito eléctrico se completa a través del propio agua salada. La sal hace que la combinación de agua y sal sea capaz de conducir la electricidad. Asegúrese de tener un amperímetro que pueda mostrar en el rango de 0 a 50 microamperios ya que la cantidad de corriente que produce este tipo de célula es muy pequeña.
El propósito del agua salada, como se muestra arriba, es únicamente actuar como conductor de la carga desde la superficie exterior de la capa de óxido cuproso hasta la placa de cobre que el óxido cuproso está cubriendo. Como ilustra el siguiente diagrama, si se puede encontrar una manera de conectarse eléctricamente a la capa de óxido cuproso sin bloquearla de la luz solar, entonces se puede prescindir del agua salada y de la otra placa de cobre. El problema es que la capa de óxido cuproso no es conductora de la electricidad a través de su superficie, por lo que no hay forma de que la carga de la superficie llegue al cable de conexión. Ese era el trabajo del agua salada, la otra placa y los cables de conexión de arriba.
Una forma de hacerlo es presionar una malla metálica contra el óxido cuproso (véase el diagrama de abajo.) Un poco de luz solar pasará a través de los agujeros de la malla al óxido cuproso y hará que la carga se mueva a la superficie hacia la malla. La malla es conductora y llevará la carga al cable de conexión. Sin embargo, esto será menos eficiente, ya que estás bloqueando parte del óxido cuproso con la malla. Además, sólo recogerá la carga del óxido cuproso que esté cerca de los cables de la malla.
Otra forma posible es utilizar un vidrio que tenga un revestimiento transparente y conductor de la electricidad y presionar este lado conductor contra el óxido cuproso (véase el diagrama siguiente). El revestimiento puede causar alguna pérdida en la transmisión de la luz solar, pero seguirá siendo mejor que el enfoque de malla. Un ejemplo de este tipo de vidrio es el vidrio recubierto de dióxido de estaño que se utiliza en las modernas pantallas planas de ordenador LCD. No he probado este método, pero si lo hace, por favor, hágame saber cómo funciona. Si toma una foto o un vídeo, lo incluiré aquí.
