كيفية صناعة الخلايا الشمسية

كَيْفَ تصنع الخلايا الشمسية

يمكنك صنع الخلايا الشمسية فِيْ المنزل باتباع الخطوات التالية

المعدات المستعملة

• الصنفرة.
• لوحة من النحاس.
• وعاء زجاجي أو بلاستيكي.
• ملح.
• ماء.
• سخان كهربائي.
• ميكرومتر، يستخدم فِيْ قياس التيار الكهربائي.
• كبلات للتوصيل.
• مقص معدني

خطوات صنع خلية شمسية

• بادئ ذي بدء، قمنا بتقطيع الصفِيْحة النحاسية بمقص بحجم مناسب لحجم مصدر الحرارة، والذي سنضع عليه اللوحة.
• نقوم بتنظيف الصحن بصابون خاص حتى يصبح خالي من الشحوم وبعد ذلك نبدأ فِيْ صنفرته لإزالة التآكل.
• نضع الجريدة فِيْ السخان الحراري على درجة حرارة عالية، ونلاحظ تغير لونها إلَّى أكثر من لون، مثل البرتقالي، والأحمر، والبنفسجي، وعَنّْد تسخينها بالكامل يتحول إلَّى اللون الأسود بسبب تكون أكسيد النحاس.
• نترك الصفِيْحة فِيْ المدفأة لمدة 30 دقيقة حتى تتكثف الطبقة السوداء الموجودة على سطحها، وبعد إطفاء الغاز نتركها فِيْ المدفأة حتى تبرد ببطء، نلاحظ أن الصفِيْحة تتقلص وتتقلص الطبقة السوداء فِيْها .
• نبدأ بإزالة الطبقة السوداء تحت الماء باليد برفق، مع الحرص على عدم إزالتها بأداة حادة حتى لا تتلف طبقة أكسيد النحاس الأحمر التي تكونت عليها.
• نحضر صفِيْحة نحاسية أخرى ونقطعها بنفس حجم اللوح الأول.
• نبدأ فِيْ ثني الصفِيْحتين بطريقة تتكَيْفَ مع حجم العبوة البلاستيكية، مع الأخذ فِيْ الاعتبار أن الجزء الذي يحتوي على أكسيد النحاس هُو الجزء العلوي، مع مراعاة عدم وجود تلامس بين الصفِيْحتين.
• نبدأ فِيْ توصيل القطب الموجب لمقياس ميكرومتر باللوحة النحاسية باستخدام جهات الاتصال، وربط القطب السالب بلوحة أكسيد النحاس.
• نخلط الماء بعد تسخينه بملعقتين كبيرتين من الملح، ونسكب المزيج على الوعاء، لكن احرص على عدم غمر الصفِيْحتين بالماء حتى لا يصل إلَّى مشابك التوصيل.
• عَنّْدما تصطدم الإلكترونات من لوحة أكسيد النحاس بأشعة الشمس، تكتسب هذه الإلكترونات طاقة تجعلها تتحرك فِيْ الماء المالح.
• ثم ينتقل عبر الصفِيْحة النحاسية عبر الأسلاك وتتحرك إبرة مقياس الميكرومتر.
  • تعطي هذه الخلية طاقة من 30 إلَّى 50 مللي أمبير عَنّْدما تكون الخلية فِيْ الشمس.
  • عَنّْدما تكون مظللة، تقرأ 0.5 إلَّى 0.06 مللي أمبير.

استخدامات الخلايا الشمسية

ومن أهم استخدامات الخلايا الشمسية ما يلي

• تسخين المياه يمكن استخدام الطاقة الشمسية لتسخين المياه من خلال السخان الشمسي وهِيْ الطريقة الأفضل والأقل تكلفة للتدفئة.
• توليد الكهرباء من أهم استخدامات الخلايا الشمسية، وهناك عدد من المصانع التي تستفِيْد منه.
  • تُستخدم الطاقة التي تولدها هذه الخلايا لتشغيل التوربينات التي تولد الكهرباء.
• شحن البطارية يمكننا الاستفادة من أشعة الشمس أثناء النهار لشحن سلسلة من أنواع البطاريات.
  • مثل البطاريات المستخدمة لتشغيل ألعاب الفِيْديو.
  • لكن شحن البطاريات بهذه الطريقة يتطلب استخدام منظم للجهد لمنع تلف البطارية.
• استخدام الطاقة الشمسية فِيْ الصناعات هناك العديد من الصناعات التي تستخدم الطاقة الشمسية، بما فِيْ ذلك الصناعات التي تحتاج إلَّى توليد الكهرباء، مثل معالجة المعادن.
  • بالإضافة إلَّى الصناعات الأخرى مثل تحلية المياه، المنتجات الغذائية، الكيماويات.
• الطبخ توجد أفران تعمل بالطاقة الشمسية تتكون من صناديق عازلة ذات أغطية زجاجية ومرايا تعكس أشعة الشمس.