Los paneles / celdas solares hechos en casa son un gran proyecto de bricolaje para adultos y niños por igual. Una manera simple de hacer un panel solar barato es usar óxido cuproso, una forma oxidada de cobre. Si bien este es un gran experimento para mostrar cómo funciona un panel solar, tenga en cuenta que no producirá mucha potencia en absoluto.

Parte uno de tres:
Hacer óxido cuproso

  1. 1 Corta 2 hojas de cobre. Puede usar tijeras de chapa para hacer esto fácilmente. Haz las sábanas del mismo tamaño. Desea que 1 hoja quepa en su quemador o placa calefactora, y ambos que quepan en la botella de 2 litros. Hacerlos a ambos cuadrados de 6 pulgadas (15 cm) debería funcionar bien.[1]
  2. 2 Limpie sus hojas de cobre. Use un desengrasante para eliminar los aceites o la grasa de la lámina de cobre. No quiere que reaccionen con el cobre ni que impida la oxidación. También debe usar guantes para evitar que el cobre penetre en la piel. También asegúrese de frotar el cobre con lana de acero o papel de lija para eliminar la corrosión.[2]
  3. 3 Coloque 1 hoja de cobre en un plato caliente. Una vez que haya colocado una hoja en el plato caliente, enciéndala. Esto calentará el cobre y proporcionará la energía necesaria para que el cobre reaccione rápidamente con el oxígeno en el aire. Esto acelera considerablemente el proceso de oxidación natural.[3]
  4. 4 Permita que el cobre se oxide por completo. A medida que el cobre se calienta, verá diferentes tonos de rojo, rosa, púrpura y posiblemente otros colores. Este es un signo de que la oxidación está teniendo lugar. Finalmente, notará que estos colores están siendo reemplazados por una cubierta negra. Esta cubierta es óxido cuproso. Una vez que la hoja entera esté cubierta de óxido cuproso, déjela cocer al menos 30 minutos más.[4]
    • Cocinar los 30 minutos adicionales hace que la capa de óxido cuproso sea gruesa y quebradiza. Esto le permite separarse del cobre. Una fina capa de óxido cuproso permanecería en el cobre, cubriendo la capa de óxido cúprico que debe estar expuesta.[5]
  5. 5 Permita que el cobre se enfríe lentamente. Cuando termine de cocinar el cobre, apague el quemador. Deje que el cobre en el quemador se enfríe. Esto permite que el cobre se enfríe muy lentamente a la temperatura ambiente, lo que debería tomar alrededor de 20 minutos. Durante el proceso de enfriamiento, el cobre y la capa de óxido cuproso se contraen a diferentes velocidades. Siempre que la capa sea lo suficientemente gruesa, esto provocará que el óxido cuproso negro se desprenda y exponga la capa roja de óxido cúprico.[6]
    • Tenga en cuenta que el óxido cúprico (óxido de cobre (II)) es la forma completamente oxidada, y el óxido cuproso (Cu2O) todavía se encuentra en estado activo.
    • Puede enjuagar la sábana debajo del agua para eliminar los depósitos negros restantes.
    • El óxido cúprico es un semiconductor y debe estar expuesto para que la célula solar funcione.

Parte dos de tres:
Ensamblaje de la célula solar

  1. 1 Coloque las 2 hojas de cobre en su contenedor. Tendrá que doblar ambas piezas para que coincida con la curvatura de la botella de plástico. Ambas piezas deben poder caber en la botella sin tocarse. Asegúrese de no dañar la capa roja de óxido cuproso cuando doble la hoja cocida.[7]
  2. 2 Conecte los clips de cocodrilo a cada hoja. Use las pinzas de cocodrilo para unir ambas piezas a los lados opuestos de la botella de plástico. La lámina de cobre con óxido cuproso rojo debe conectarse al clip que conducirá a un terminal negativo, y la lámina de cobre limpia se puede unir a un clip que conduce a un terminal positivo.[8]
  3. 3 Haz una solución de agua salada. La disolución de la sal en el agua proporcionará electrolitos en forma de Na + y Cl- que transportarán la corriente de la capa de óxido cuproso a la lámina de cobre limpia. Una solución efectiva estará compuesta de aproximadamente una parte de sal (la sal de mesa es fina) a tres partes de agua. Revuelva bien para asegurarse de que la sal esté completamente disuelta. Calor si es necesario.
    • Por ejemplo, disolver 1⁄4 taza (59 ml) de sal en 3⁄4 taza (180 ml) de agua.
    • El uso de agua destilada o desionizada reducirá el riesgo de contaminantes.
  4. 4 Agregue agua salada para cubrir la mayoría de las 2 placas. Deje aproximadamente 2 pulgadas (5,1 cm) de espacio sobre el agua salada. Esto permitirá que la corriente viaje desde el terminal negativo al terminal positivo. Tenga cuidado de mantener los clips en la parte superior de las dos hojas secas. De lo contrario, el agua en los clips podría interferir con sus lecturas.[9]

Parte tres de tres:
Probando tu célula solar

  1. 1 Coloque la célula solar en el sol. Cuando el sol golpea la capa de óxido cuproso, provoca que se liberen electrones. El óxido cuproso no es conductor, pero los electrones pueden moverse a través del agua salada hasta la placa de cobre conductora. Esta placa transfiere los electrones a los cables.[10]
  2. 2 Enganche las pinzas de cocodrilo a un multímetro. Conecte el otro extremo de sus pinzas de cocodrilo en un multímetro o amperímetro. Asegúrese de que su medidor pueda funcionar en el rango de microamperios (0.000001 amperios). Conecte la pinza cocodrilo positiva en el terminal positivo de su medidor y la pinza cocodrilo negativa en la terminal negativa de su medidor.[11]
  3. 3 Configure su medidor para leer microamperios. Una pequeña cantidad de corriente fluirá. Esta corriente debe estar entre 0 y 50 microamperios. Girar la celda para que la capa de óxido cuproso se enfrente a la luz solar más directa le dará la más actual.[12]