Du hast ja jetzt dein Werkzeug und deine Werkbank. Und weil momentan so schön die Sonne scheint, haben
wir für dich drei Sachen, die du bauen kannst um sie zu nutzen. Mit der Sonne.
Lass dir zeigen wie man eine Solarzelle, eine Warmwasserwand und eine Heizung mit Hilfe der Sonne und deiner Werkzeuge auf die Reihe kriegt. Aber Achtung: Was folgt ist als Experiment zum prinzipiellen Verständnis zu sehen.
Viel Spaß beim Lernen!!

DIY Solarzelle

Die gezeigte Solarzelle ist eine sehr kleine, funktionierende Variante. Sie soll dir zeigen wie der Hase läuft und
lässt sich auch ohne Probleme in größerem Maßstab herstellen. Normalerweise würde man für eine Solarzelle Silicium als Halbleiter benötigen, aber da man da recht doof rankommt machen wirs uns einfacher.

Wie funzt die Solarzelle

Eine Solarzelle besteht aus fünf Schichten:
– Leiterbahnen
– n+ Schicht
– Grenzschicht
– p- Schicht
– Rückseitenkontakt
„Das Sonnenlicht besteht aus unzähligen winzigen Energieträgern (Photonen). Treffen diese auf bestimmte
Stoffe (z.B. Silizium), setzen sie die negativ geladenen Elektronen frei. Diese wandern dann nach oben zu den Leiterbahnen.
Die positiv geladenen «Löcher» wandern gleichzeitig zum Rückseitenkontakt. Da negative und positive Ladungen sich anziehen, die Grenzschicht aber eine direkte Verbindung verhindert, müssen die Elektronen den «Umweg» über die angeschlossene Leitung nehmen. Unterwegs bringen sie z.B. eine Lampe zum Leuchten. So entsteht, vereinfacht gesagt, Strom.“ (Quelle: sms.ckw.ch)

Und wie funzt dann die Anlage?

Durch Sonneneinstrahlung wird in deiner Solarzelle Gleichstrom erzeugt. Dieser muss durch einen Wechselrichter, damit er ins Stromnetz passt.
Wenn du wissen willst wie viel Strom du erzeugst, solltest du das mit einem Zähler prüfen. Der Strom kann dann verbraucht werden. Entweder du lädst damit Akkus oder Batterien auf, oder betreibst direkt Geräte damit. Wobei natürlich der direkte Betrieb größere Zellen erfordert.

Das brauchst du

– Kupferblech (etwa 450 cm²)
– 2 Krokoklemmen
– 1 Multimeter das Stromstärken ab 10 Mikroampere lesen kann
– 1 elektrischen Herdplatte (KEIN Gasherd oder sowas)
– 1 große Plastikflasche der man die Oberseite abschneiden kann
– 1 Packung Tafelsalz
– Wasser aus Leitung
– Sandpapier, Drahtbürste
– Blechschere für das Kupferblech

So baust du

1. Gut durch
Schneide ein Stück Kupferblech zu, das es etwa die Größe deiner Herdplatte 
hat. Reinige das Blech mit dem Sandpapier und Seifenwasser, trockne es gut ab. Das Blech muss so blank wie möglich sein. Legs auf die Herdplatte und dreh voll auf.
Während das Blech jetzt heiß wird, kannst du dir in Ruhe die schönen Farben angucken. Nach kurzer Zeit wirds dann schwarz, es bildet sich Kupferoxid. Das ist NICHT das Oxid das du willst, es wird sich aber einfach fast von selbst abschälen.
Hierzu braucht es etwa eine halbe Stunde auf der Herdplatte.
2. Putzen
Nach der halben Stunde mach die Herdplatte aus. Lass das
Kupferblech auf der Platte, wenn du es einfach runter nimmst,
kühlt es zu schnell ab und das schwarze Kupferoxid lässt sich nicht richtig entfernen. Da die Ausdehnungskoeffizienten für die Kupferoxidschicht und das Kupferblech selbst unterschiedlichs sind, zieht sich beides beim Abkühlen unterschiedlich schnell zusammen, was dafür sorgt dass das schwarze Zeugs sich vom Acker macht. Spül das Blech unter fließend Wasser ab, wenn es sich normal anfassen lässt, aber auf keinen Fall darfst du das Blech schrubben. Sonst ist die Schicht Oxid, die wir brauchen (die unter dem schwarzen Zeugs) im Eimer.
3. Aufbau
Der Rest geht ziemlich fix: Schneid noch ein Stück Kupferblech, 
selbe Größe wie dein Erstes. Biege beide Stücken leicht, so das sie aufrecht in die Flasche passen ohne sich zu berühren. Jetzt kommen die Alligatorklemmen zum Einsatz. Befestige am unbehandelten Blech deine +Klemme, am behandelten deine -Klemme. Dann kommt noch Wasser in die Flasche, Salz dazu, umrühren.
Jetzt stell das in die Sonne und sieh auf dein Multimeter. Strom läuft.

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Diese Form der Solarzelle lässt sich wahrscheinlich gut in größerem Maßstab verwenden. Die Stromausbeute ist nicht zu hoch, aber um das Prinzip zu verstehen reicht es aus. Wenn du eine effizientere Methode suchst um sowas mal zu bauen, dann guck doch mal hier: https://de.wikihow.com/Solarzellen-bauen
Das Teil ist für dich vielleicht zweckmäßiger. Nächstes Mal gibts die Warmwasserwand. Viel Spaß beim basteln.
DIY Solarzelle

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