Iedereen weet (en degenen die het niet weten, kom er nu achter) dat silicium wordt gebruikt om de belangrijkste soorten zonnecellen te produceren. Dit is een halfgeleider die veel wordt gebruikt bij de vervaardiging van radio-elektronische componenten. Bijvoorbeeld bij de productie van transistors. En er ontstond een idee... Moeten we niet proberen zelf een zonnebatterij te maken?
Een eenvoudige zonnecel maken
Voor het experiment werden transistoren van het type MJ 2955 gebruikt.
Dit is een siliciumapparaat met directe geleiding. Behoorlijk veel vermogen (115 W). Dit betekent dat de grootte van het kristal dat silicium p-n-overgangen bevat ook voldoende groot is. Om dit te verifiëren, wordt voorgesteld om het bovenste deel van de transistor met een ijzerzaag af te snijden en naar binnen te kijken.
Het aanzicht onthult een siliciumwafel waaraan de draden zijn gesoldeerd.
De tester, ingeschakeld om de spanning met een minimumlimiet te meten, is verbonden met de basis en collector van de te testen transistor.
Bij gemiddelde verlichting is de door de siliciumverbinding gegenereerde spanning bijna 0,4 V. Door de transistor met uw hand te sluiten, verlagen we de spanning tot bijna nul. Volgende fase van testen.
En als je meerdere van deze transistors in serie aansluit. Zal de opgewekte stroom voldoende zijn om een huishoudelijk apparaat van stroom te voorzien? Laten we vier transistors met het bovenste deel van de behuizing afgezaagd op een oude laserschijf plaatsen. Praktisch en esthetisch verantwoord. Alle transistors zijn in serie geschakeld. De verzamelaar van de eerste met de basis van de volgende, enzovoort. We hebben een keten van vier silicium pn-overgangen. "+" wordt verwijderd van de collector van de eerste transistor en min wordt verwijderd van de basis van de laatste.
Welnu, de spanningswaarde steeg bijna vier keer en werd 1,5 V. Dit is binnenshuis. En buiten, bij lichte bewolking, loopt het op tot 1,7 V. Wanneer je het licht met je hand afdekt, daalt de spanning. Alles is zoals in theorie. Bij het meten van de stroomwaarde gaf het apparaat 0,015 mA aan. Dit is uiteraard bijzonder weinig. Niet voor niets zijn industriële zonnepanelen serie-parallel met elkaar verbonden. In serie om de uitgangsspanning te verhogen, en parallel om de hoeveelheid gegenereerde stroom te vergroten.
In de volgende fase van het experiment zullen we proberen een huishoudklok van stroom te voorzien met een LCD-indicator uit een zelfgemaakte zonnebatterij. Het apparaat heeft een zeer lage stroomsterkte, ontworpen voor een spanning van 1,5 V. De stroompil wordt van de klok verwijderd en in plaats daarvan worden draden van een zonnebatterij aan de contacten gesoldeerd.
En de klok “begon”! De indicator werkt door cijfers weer te geven. Maar zodra je de transistors van de zelfgemaakte batterij met je hand sluit, verdwijnt alles meteen.
Conclusie. Het experiment was een groot succes. Een zonnepaneel gemaakt van transistors is behoorlijk functioneel.
