ทุกคนรู้ (และคนที่ไม่รู้ก็รู้ตอนนี้) ว่าซิลิคอนใช้ในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ประเภทหลักๆ นี่คือเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตส่วนประกอบวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่นในการผลิตทรานซิสเตอร์ และมีแนวคิดเกิดขึ้น... เราควรลองทำแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ด้วยตัวเองไม่ใช่หรือ?
การทำโซลาร์เซลล์แบบง่ายๆ
การทดลองใช้ทรานซิสเตอร์ชนิด MJ 2955
นี่คืออุปกรณ์ซิลิกอนการนำไฟฟ้าโดยตรง กำลังไฟค่อนข้างมาก (115W) ซึ่งหมายความว่าขนาดของคริสตัลที่มีจุดเชื่อมต่อ p-n ของซิลิคอนก็มีขนาดเพียงพอเช่นกัน เพื่อตรวจสอบสิ่งนี้ขอแนะนำให้ตัดส่วนบนของทรานซิสเตอร์ด้วยเลื่อยเลือยตัดโลหะแล้วมองเข้าไปด้านใน
มุมมองเผยให้เห็นแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนที่ใช้บัดกรีตะกั่ว
อุปกรณ์ทดสอบซึ่งเปิดสวิตช์เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าด้วยขีดจำกัดขั้นต่ำ จะต่อเข้ากับฐานและตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ที่ทดสอบ
ภายใต้การส่องสว่างโดยเฉลี่ย แรงดันไฟฟ้าที่สร้างโดยทางแยกซิลิคอนจะเกือบ 0.4 V ด้วยการปิดทรานซิสเตอร์ด้วยมือ เราจะลดแรงดันไฟฟ้าลงจนเกือบเป็นศูนย์ ขั้นตอนต่อไปของการทดสอบ
และถ้าคุณเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์เหล่านี้หลายตัวเข้าด้วยกัน กระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจะเพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ในครัวเรือนหรือไม่? ลองวางทรานซิสเตอร์สี่ตัวโดยให้ส่วนบนของตัวเรือนถูกตัดออกบนดิสก์เลเซอร์เก่า ใช้งานได้จริงและสวยงามน่าพึงพอใจ ทรานซิสเตอร์ทั้งหมดเชื่อมต่อแบบอนุกรม นักสะสมองค์แรกมีฐานองค์ต่อไปเป็นต้น เราได้สายโซ่ของจุดเชื่อมต่อ p-n ซิลิคอนสี่จุด “+” จะถูกลบออกจากตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ตัวแรกและลบจะถูกลบออกจากฐานของอันสุดท้าย
ค่าแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเกือบสี่เท่าและกลายเป็น 1.5 V นี่คือในบ้าน และด้านนอกมีเมฆเล็กน้อย จะเพิ่มเป็น 1.7 V เมื่อคุณใช้มือบังแสง แรงดันไฟฟ้าจะลดลง ทุกอย่างเป็นไปตามทฤษฎี เมื่อวัดค่ากระแสอุปกรณ์แสดงค่า 0.015 mA แน่นอนว่านี่ยังเล็กมาก ไม่ใช่เพื่ออะไรที่แผงโซลาร์เซลล์อุตสาหกรรมจะเชื่อมต่อกันแบบอนุกรม-ขนาน อนุกรมเพื่อเพิ่มแรงดันไฟขาออก และขนานกันเพื่อเพิ่มปริมาณกระแสที่สร้างขึ้น
ในขั้นต่อไปของการทดลองเราจะพยายามจ่ายไฟให้กับนาฬิกาในครัวเรือนด้วยไฟ LCD จากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมด อุปกรณ์นี้มีกระแสไฟต่ำมากซึ่งออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้า 1.5 V พลังงาน "ยา" จะถูกลบออกจากนาฬิกาและแทนที่จะบัดกรีสายไฟจากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับหน้าสัมผัส
และนาฬิกาก็ "เริ่มต้น"! ตัวบ่งชี้ทำงานโดยการแสดงตัวเลข แต่ทันทีที่คุณปิดทรานซิสเตอร์ของแบตเตอรี่แบบโฮมเมดด้วยมือทุกอย่างก็จะหายไปทันที
บทสรุป. การทดลองประสบความสำเร็จอย่างสมบูรณ์ แผงโซลาร์เซลล์ที่ทำจากทรานซิสเตอร์นั้นใช้งานได้ค่อนข้างดี
