Každý vie (a tí, ktorí nevedia, teraz zistia), že kremík sa používa na výrobu hlavných typov solárnych článkov. Ide o polovodič, ktorý je široko používaný pri výrobe rádioelektronických komponentov. Napríklad pri výrobe tranzistorov. A vznikol nápad... Nemali by sme skúsiť vyrobiť solárnu batériu sami?
Vytvorenie jednoduchého solárneho článku
Na experiment boli použité tranzistory typu MJ 2955.
Ide o kremíkové zariadenie s priamym vedením. Pomerne veľký výkon (115 W). To znamená, že veľkosť kryštálu obsahujúceho kremíkové p-n spoje je tiež dostatočne veľká. Aby sa to overilo, navrhuje sa odrezať hornú časť tranzistora pílkou a pozrieť sa dovnútra.
Pohľad odhaľuje kremíkovú dosku, ku ktorej sú prispájkované vývody.
Tester, zapnutý na meranie napätia s minimálnou hranicou, je pripojený k báze a kolektoru testovaného tranzistora.
Pri priemernom osvetlení je napätie generované kremíkovým prechodom takmer 0,4 V. Uzavretím tranzistora rukou znížime napätie takmer na nulu. Ďalšia fáza testovania.
A ak zapojíte niekoľko týchto tranzistorov do série. Bude generovaný prúd stačiť na napájanie akéhokoľvek domáceho spotrebiča? Umiestnime štyri tranzistory s odrezanou hornou časťou krytu na starý laserový disk. Praktické a esteticky príjemné. Všetky tranzistory sú zapojené do série. Zberateľ prvého so základňou ďalšieho a tak ďalej. Získali sme reťazec štyroch kremíkových p-n spojov. „+“ sa odstráni z kolektora prvého tranzistora a mínus sa odstráni zo základne posledného tranzistora.
Hodnota napätia sa zvýšila takmer štyrikrát a stala sa 1,5 V. Toto je v interiéri. A vonku pri miernej oblačnosti sa zvýši na 1,7 V. Keď svetlo zakryjete rukou, napätie klesne. Všetko je ako v teórii. Pri meraní aktuálnej hodnoty prístroj ukázal 0,015 mA. Samozrejme, je to veľmi málo. Nie nadarmo sú priemyselné solárne panely navzájom prepojené sériovo-paralelne. V sérii na zvýšenie výstupného napätia a paralelne na zvýšenie množstva generovaného prúdu.
V ďalšej fáze experimentu sa pokúsime napájať domáce hodiny s LCD indikátorom z podomácky vyrobenej solárnej batérie. Zariadenie je veľmi nízkoprúdové, navrhnuté pre napätie 1,5 V. Z hodín sa odstráni napájacia „pilulka“ a namiesto nej sa na kontakty pripájajú vodiče zo solárnej batérie.
A hodiny „začali“! Indikátor funguje tak, že zobrazuje čísla. Ale akonáhle zatvoríte tranzistory domácej batérie rukou, všetko okamžite zmizne.
Záver. Experiment bol úplne úspešný. Solárny panel vyrobený z tranzistorov je celkom funkčný.
