Puteți face o celulă solară pentru a genera electricitate de la soare folosind o foaie de cupru. Încălzind cuprul și răcindu-l așa cum se arată în videoclipul de mai jos, veți forma un strat de oxid de cupru (Cu2O), cunoscut și ca oxid cuprat,pe acesta. Acest strat este un semiconductor. Cele mai multe celule solare modernefuncționează folosind în schimb un semiconductor făcut din siliciu tratat.
Rețineți că acest lucru nu produce o cantitate utilă de electricitate, spre deosebire de siliciu și alte celule solare comerciale, dar este distractiv de realizat. Ați avea nevoie de mai multe hectare din aceste celule solare din cupru pentru a vă alimenta casa.
Observați cum, aproape de finalul videoclipului, efectul este demonstrat prin măsurarea curentului care vine de la celula solară atunci când este în lumina soarelui.Când lumina soarelui este blocată, curentul scade.
Pentru cei care sunt curioși în legătură cu acest efect, iată câteva lucrări de cercetaredespre celulele solare din oxid de cupru:
- Copper (I) Oxide (Cu2O) based solar cells – A review (PDF file), 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
Cel mai simplu circuit de realizat este cel folosit în videoclipul de mai sus și ilustrat în următoarea diagramă. Asigurați-vă că firele care leagă cele două plăci se află deasupra nivelului apei. Circuitul electric se completează prin însăși apa sărată. Sarea face ca această combinație de apă și sare să poată conduce electricitatea. Asigurați-vă că aveți un ampermetru care poate afișa între 0 și 50 de microamperi, deoarece cantitatea de curent pe care o produce acest tip de celulă este foarte mică.
Scopul apei sărate, așa cum se arată mai sus, este numai pentru a acționa ca un conductor de sarcină de la suprafața exterioară a stratului de oxid de cupru înapoi la placa de cupru pe care o acoperă acel oxid de cupru. După cum ilustrează următoarea diagramă, dacă puteți găsi o modalitate de a vă conecta electric la stratul de oxid cuprat fără a-l bloca de lumina solară, atunci puteți renunța la apa sărată și la cealaltă placă de cupru. Problema este că stratul de oxid de cupru nu este conducător electric pe toată suprafața sa, astfel încât sarcina de la suprafață nu are cum să ajungă la firul de legătură. Aceasta a fost treaba apei sărate, a celeilalte plăci și a firelor de legătură de mai sus.
O modalitate de a face acest lucru este de a apăsa o plasă metalică împotriva oxidului de cuproză (vezi diagrama de mai jos.) O parte din lumina solară va pătrunde prin găurile din plasă spre oxidul de cuproză și va face ca sarcina să se deplaseze la suprafață spre plasă. Plasa este conductoare și va transporta sarcina la firul de legătură. Totuși, acest lucru va fi mai puțin eficient, deoarece blocați o parte din oxidul de cuproză cu plasa. De asemenea, veți capta doar sarcina de la oxidul de cuproz care se află în apropierea firelor de plasă.
O altă modalitate posibilă este de a folosi o sticlă care are un strat transparent,conducător de electricitate și de a apăsa această latură conducătoare împotriva oxidului cuprat (a se vedea diagrama de mai jos.) Deoarece sticla și stratul său sunt ambele transparente, lumina solară nu va fi blocată. Stratul de acoperire poate provoca în continuare o anumită pierdere de transmisie a luminii solare, dar va fi totuși mai bună decât abordarea cu plasă. Un exemplu de acest tip de sticlă este sticla acoperită cu dioxid de staniu utilizată în ecranele moderne de calculatoare plate LCD. Nu am încercat eu însumi această metodă, dar dacă o faceți, vă rog să-mi spuneți cum a funcționat. Dacă faceți o fotografie sau un filmuleț, atunci îl voi include aici.
