Uma célula solar é o elemento fundamental de um painel solar, um dispositivo que converte a luz solar em eletricidade. As células solares feitas profissionalmente são feitas de material semicondutor especial entre os contatos de metal e uma camada de vidro não reflexivo. O semicondutor é feito especialmente para ser sensível ao efeito fotoelétrico e responde à luz liberando um fluxo de elétrons. Embora esses materiais sejam caros, você pode fabricar sua própria célula solar em casa com materiais muito mais baratos e fáceis de encontrar. Uma célula solar caseira é perfeita para demonstrações de aula de ciências, feiras de ciências e até mesmo para alimentar seus próprios dispositivos pequenos.

TL; DR (muito longo; não lidos)

Uma célula solar caseira feita de folha de cobre e água salgada pode dar insights sobre a física do efeito fotoelétrico.

Aquecer uma folha de cobre -

Acenda uma tocha de propano e segure-a em uma mão. Pegue uma folha de cobre na outra mão, usando uma pinça. Segure a folha de cobre na chama. Aqueça o cobre até que a seção sob a chama fique acesa em vermelho por pelo menos um minuto.

Coloque a folha de cobre sobre uma superfície à prova de fogo. Pegue com as pinças novamente, para que você possa manter um local diferente e aquecer uma nova área com a tocha. Repita este processo até que você tenha tratado alguns pontos diferentes na folha de cobre.

Coloque a folha de cobre em sua superfície à prova de fogo e deixe esfriar a temperatura do ar. As áreas que você aqueceu devem estar enegrecidas, embora outras cores possam estar presentes também.

Preparar o primeiro arame

Remover 1 polegada de isolamento de cada extremidade de um fio de cobre com os decapadores de arame . Prenda uma extremidade do fio na folha de cobre, usando o clipe jacaré. Certifique-se de que esteja preso para limpar o cobre, não embebido.

Prepare a mistura de sal

Misture o sal em um copo de água até que ele pare de se dissolver. Neste ponto, a solução salina está na força máxima. Coloque várias gotas de água salgada em diferentes áreas enegrecidas do cobre. Por causa das irregularidades microscópicas na superfície do cobre, cada gota produzirá resultados diferentes.

Prepare o Segundo Fio

Retire uma extremidade do isolamento de cada extremidade do outro fio, usando os decapadores de fios. Coloque uma extremidade desse fio em uma das gotas de solução salina nas áreas enegrecidas de cobre. Coloque o peso no topo do fio para segurá-lo no lugar. A célula solar está pronta agora. Se você enganchar as outras extremidades dos fios em uma pequena lâmpada enquanto a célula estiver na luz solar direta, ela acenderá. Se você ligá-los a um voltímetro, você será capaz de ver quanta voltagem sua célula solar está produzindo.

Aviso

Use a tocha de propano em estrita conformidade com as instruções de segurança do fabricante.