Mọi người đều biết (và những người chưa biết hãy tìm hiểu ngay bây giờ) rằng silicon được sử dụng để sản xuất các loại pin mặt trời chính. Đây là chất bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong sản xuất linh kiện điện tử vô tuyến. Ví dụ, trong việc sản xuất bóng bán dẫn. Và một ý tưởng nảy sinh... Chúng ta có nên thử tự mình chế tạo pin năng lượng mặt trời không?
Chế tạo pin mặt trời đơn giản
Các bóng bán dẫn loại MJ 2955 được sử dụng cho thí nghiệm.
Đây là một thiết bị silicon dẫn điện trực tiếp. Công suất khá lớn (115 W). Điều này có nghĩa là kích thước của tinh thể chứa các mối nối p-n silicon cũng có kích thước đủ lớn. Để xác minh điều này, người ta đề xuất dùng cưa sắt cắt phần trên của bóng bán dẫn và nhìn vào bên trong.
Hình ảnh cho thấy một tấm wafer silicon mà các dây dẫn được hàn vào đó.
Máy kiểm tra, được bật để đo điện áp với giới hạn tối thiểu, được kết nối với đế và bộ thu của bóng bán dẫn được thử nghiệm.
Trong điều kiện chiếu sáng trung bình, điện áp do tiếp giáp silicon tạo ra gần như 0,4 V. Bằng cách dùng tay đóng bóng bán dẫn, chúng tôi giảm điện áp xuống gần như bằng 0. Giai đoạn thử nghiệm tiếp theo.
Và nếu bạn kết nối một số bóng bán dẫn này nối tiếp. Liệu dòng điện được tạo ra có đủ để cung cấp năng lượng cho bất kỳ thiết bị gia dụng nào không? Hãy đặt bốn bóng bán dẫn với phần trên cùng của vỏ được xẻ ra trên một đĩa laser cũ. Thực tế và thẩm mỹ. Tất cả các bóng bán dẫn được kết nối nối tiếp. Bộ sưu tập của cái đầu tiên với phần đế của cái tiếp theo, v.v. Chúng tôi có một chuỗi gồm bốn điểm nối silicon p-n. “+” được loại bỏ khỏi bộ thu của bóng bán dẫn đầu tiên và dấu trừ được loại bỏ khỏi đế của bóng bán dẫn cuối cùng.
Chà, giá trị điện áp đã tăng gần bốn lần và trở thành 1,5 V. Đây là trong nhà. Và bên ngoài, có mây nhẹ, điện áp tăng lên 1,7 V. Khi bạn dùng tay che đèn, điện áp giảm xuống. Mọi thứ đều như trên lý thuyết. Khi đo giá trị hiện tại, thiết bị hiển thị 0,015 mA. Tất nhiên, điều này là cực kỳ nhỏ. Không phải vô cớ mà các tấm pin mặt trời công nghiệp được kết nối song song với nhau. Nối tiếp để tăng điện áp đầu ra và song song để tăng lượng dòng điện tạo ra.
Ở giai đoạn thử nghiệm tiếp theo, chúng tôi sẽ cố gắng cung cấp năng lượng cho đồng hồ gia đình bằng đèn chỉ báo LCD từ pin năng lượng mặt trời tự chế. Thiết bị này có dòng điện rất thấp, được thiết kế cho điện áp 1,5 V. “Viên thuốc” nguồn được tháo ra khỏi đồng hồ và thay vào đó là các dây từ pin mặt trời được hàn vào các điểm tiếp xúc.
Và đồng hồ “bắt đầu”! Chỉ báo hoạt động bằng cách hiển thị số. Nhưng ngay khi bạn dùng tay đóng các bóng bán dẫn của pin tự chế, mọi thứ sẽ ngay lập tức biến mất.
Phần kết luận. Cuộc thử nghiệm đã thành công hoàn toàn. Một tấm pin mặt trời làm bằng bóng bán dẫn khá hữu dụng.
