Celula fotovoltaica home made

Ideea este ca impreuna sa incercam sa facem celule/panouri fotovoltaice cu materiale ieftine.
Am reusit pana acum sa fac doua celule una mai reusita una mai putin reusita.
Tensiunea obtinuta 175 mV la iluminarea din casa si 350mV la iluminarea de afara cand este inourat.
De inspirat m-am inspirat de aici http://www.solideas....ll/phcells.html .
Materiale folosite de mine

1. Oxid de titan sau alb de titan.
2. Tinctiura de Iod sau Betadina.
3. Creion + afumat cu lumanarea.
4. Sticla de la termopane (ce au un strat de oxid pe o parte)
5. Ceai din fructe de padure

Imaginea cum arata
 celula.JPG   158.33K   1785 downloads

Edited by florin.tanasa, 12 April 2008 - 15:45.

Ai putea sa explici care sunt pasii de urmat in procesul de fabricatie al unei astfel de celule ?
Nu am inteles prea multe de pe link-ul acela.
De ce trebuie folosite fructe de padure ?
Cam cat este de complicat sa construiesti o celula solara. Trebuie sa fii chimist sau doar sa ai ceva indeminare?

keta, on Apr 12 2008, 17:57, said:

Uite un link cu filmulete si cu pasii ce trebuie urmati http://mrsec.wisc.ed...TiO2/index.html

Eu am facut in felul urmator;
Am pregatitit oxidul de titaniu astfel am pus doua lingurite de de oxid intro ceasca si am facut o solutie de diluata de otet si am pus si ceaiul deoarce nu-mi reuseste partea cu sinterizarea am crapat 2 sticle pana acum.
Ceaiul este din fructe de padure (mure, afine, etc si hibiscus) sau de hibiscus merge bine si cu ala.
Se obtine o pasta de consistenta samntanii care se pune pe sticla (pe partea conducatoare).
Iniitial pe sticle asezi benzi de scotch pe trei laturi.
Cu ajutorul unui obiect cilindric intizi pasta iar surplus cade.
Apoi inlaturi benzile de adezive si usuci cu feonul.

Placa cealalta se pregateste cu carbon (grafit), unde poti folosi un creion si o lumanare cu ajutorul ei afumi sticla (care are si trei benzi lipite pe trei laturi).

Suprapui cele doua placi si le prinzi cu banda apoi torni iodul intre spatiile create incet si nu prea mult ca pe urma nu mai merge cum trebuie.
Eu am facut una saptamna trecuta si era buna dar mi s-a parut uscata si am zis sa-i mai pun eloctrolit (iod) si acum nu mai scoate decat jumatate adica 75mV in casa si 150mV afara dar era inourat.

Daca nu reusesti cu grafit-ul pe geam deoarece este greu se poate sa-l depui pe o hartie apoi pui hartia la inmuiat in apa si asezi hartia pe placa (am incercat si varianta asta si merge ok).
Cred ca o posibilitate ar fi sa folosim toner (dupa cate stiu are carbon in compozitie) ca la PCB si transferam termic pe sticl.

La chimie sunt bota dar cred ca folosind indemanarea si simtul tehnic se poate scoate ceva.

Uite cine a invetat si de cand http://en.wikipedia....zed_solar_cells

Edited by florin.tanasa, 12 April 2008 - 19:41.

florin.tanasa, on Apr 12 2008, 20:29, said:

Esti tare ! In experimente ai masurat si curentul ? Trebuie etansata de jur-imprejur (si cu ce) ? Ai o solutie si pentru bornele de tensiune?

nicu41, on Apr 13 2008, 07:31, said:

Nu trebuie etansat ca nu are de curs nimic.
Atentie cand se pune iodul, nu trebuie pus mult. Am sa mai fac una astazi cu hartie mi se par mai bune.
Probabil cand vom gasi cea mai buna solutie ar trebui etansata cu silicon pentru a nu evapora electrolitul.
Pentru terminale m-am gandit sa depunem cupru prin electroliza peste stratul de oxid, daca nu gasim un adeziv bun conducator.
Curentul nu l-am masurat inca.
Acum ma joc sa vad care este cea mai mai buna solutie pentru a obtine tensiunea maxima.
Oricum se spala foarte usor totul si se poate porni de la inceput.

PS
Ce am observat saptamana trecuta ca daca se conecteaza o baterie de 9V la bornele celulei aceasta se comporta ca un acumulator (adica creste tensiunea pana la 2V).

Am incercat sa traduc cat se poate de bine si sa pun totul in format document pentru cei ce vor intreba ulterior.
Daca exista ceva ce nu este in regula va rog sa corectati pe document si sa-l repostati.

keta, on Apr 13 2008, 08:39, said:

Multumesc.
Este foarte bine venita traducerea si este un punct de plecare unde fiecare ce va gasi solutii poate completa si posta pentru a se putea replica si de altii.
Am completat unde se poate gasi oxidul de titan si Betadine car este destul de scump 12 lei 30ml dar se poate folosi si tinctura de iod care este mai ieftina.
Am vazut ca se foloseste de fapt iodine dar nu am gasit asa ceva la farmacie.

 CUM_SE_CONSTRUIESTE_O_CELULA_SOLARA.doc   136K   735 downloads

Uitati alt link cu filme cum poate fi construta o astfel de celula http://www.hmi.de/it...n/tee_film.html

Sint inca nedumerit care este fata cu care se expune spre soare, cea cu oxidul de titan sau cea cu carbonul ?
In cazul in care se expune fata cu oxidul de titan, nu s-ar putea inlocui sticla afumata cu o bucata de folie argint, cupru sau aluminiu afumata ? S-ar rezolva o problema de conexiune si ar mai ramine doar pentru partea de sticla transparenta problema.

Ar mai fi o problema: Sucul ala de fructe nu isi schimba proprietatile in timp ? Ca daca-l lasam in soare si fermenteaza ori explodeaza celula ori facem o tuica buna ?


Antivirusul meu (KAV) imi raporteaza o gramada de probleme legate de ultimul link si nu-mi permite accesul.

Edited by keta, 13 April 2008 - 11:12.

keta, on Apr 13 2008, 11:08, said:

Antivirusul meu AVS 6 (de la AOL de fapt un KAV free) nu a zis nimic legat de link.
La soare se orienteaza partea cu oxid de titan.
Pana la legaturi mai este mult dar se poate incerca si cum ai zis tu.
Legat de sucul de fructe. Eu pana acum am folosit ceaiuri si nu suc natural. Cea de saptamana trecuta a functionat si saptamana asta pana am stricat-o cand am vrut sa pun iod mai mult.
Tensiune mai mare de 350mV nu a iesit dar nici nu fac ca in link-uri adica am incercat sa incalzesc sticla la aragaz dar crapa iar la mine nici oxidul nu este asa colorat de la ceai.

La un post anterior ai spus ceva de toner in loc de afumare, nu stiu acum daca ar merge la fel de bine si o cerneala de la imprimanta (cartus negru). Acopera bine suprafata , se usca aproape instant, eventual se poate adauga extra carbon (toner sau creion) dar nu stiu cat de bine conduce electric si iarasi partea cea mai cotroversata: cum se scot terminalele ce pot fi legate in mod util la fire ?

Cred ca ideea cu ceaiul nu este pe calea cea buna. Colorantul respectiv obtinut din fructe si care este de fapt cel care da culoarea fructelor in functie de cat soare s-a strins in ele nu ar trebui fiert. Cred ca un suc natural obtinut prin stoarcere directa (nu al fructului) ci al cojii care practic inglobeaza acea cantitate de pigmenti sensibili la lumina solara ar fi mult mai practic.

De aceea am zis ca un suc natural stors (din fruct sau caja) va fermenta la un moment dat.

Sticla este sensibila la flacara directa, se incalzeste cu ajutorul unei placi de metal pe flacara si sticla pe deasupra, sau mai bine in cuptor. Dar platesti la gaz de  ....

Edited by keta, 13 April 2008 - 12:46.

keta, on Apr 13 2008, 12:43, said:

Am sa incerc si asa pe o placa intai. Am incercat la cuptor o ora dar nu a mers nici asa este greu de obtinut 500 de grade acolo.
Legat de ceai daca ai fi putut urmari filmele din site-ul de mai inainte acolo au folosit ceai. Iar eu urmaresc demult subiectul si ceaiul de hibiscus este folosit cu rezultate foarte bune.

Nu stiu ce sansa viabila au acest tip de celule. Nu ne raportam la randament. S-ar putea sa fie rentabile la un moment dat din punct de vedere al costului de fabricatie, dar in timp ce eficienta mai au ? Cele mai slabe si proaste celule solare fabricate industrial au o durata de viata de 10 ani (eficienta). Are sens in acest caz sa ne mai chinuim noi cu experimente sau ar trebui sa asteptam ca altii sa produca acest tip de celule pentru noi.
Am citit ca mai de curind au aparut celule listate la imprimanta, sau folii de film, si noi incercam sa facem acum ceea ce poate altii au incercat acum 20 de ani.
Atita timp cat pretul acestor celule va fi extrem de ridicat pentru noi merita sa incercam, dar cand se vor ieftini(da doamne) atunci probabil vom ride de incercarile noastre de a face vorba romanului "din rahat bici si sa mai si pocneasca".

Daca se poate de ce nu . Incercam, experimentam, invatam.

Edited by keta, 13 April 2008 - 15:56.

keta, on Apr 13 2008, 15:53, said:

Am vazut filmuletele din link-ul dat de Florin.Daca am vazut bine si nu ma insel,curentul de scurtcircuit,in acel experiment,a atins un maxim de 0,12mA,la soare,pe o celula de 2*2cm (am apreciat eu).Prin extrapolare,ar rezulta un I de sc.circ. de 3mA/dm patrat.O celula de fabrica are aprox 3A/dm patrat.Cam mare diferenta (de 1000 de ori).Daca mai punem la socoteala si alte inconveniente (mentionate deja)...

danpet, on Apr 14 2008, 07:16, said:

In primul link celula de 4cm² scoate 6mA.
O astfel de celula home made scoate 1% fata de o celula comerciala cu siliciu  mai ieftina ce are valori intre 12-15%.
Dar sunt produse si celule care aproape au randamentul celor cu siliciu dar acestea sunt facute de institute sau de fabrici cu renume.

Diferenta este numai de 10 ori. Problema mare este in cat timp scoate banii ce sunt bagati intr-o astfel de celula.

Eu unul mai incerc.

florin.tanasa, on Apr 14 2008, 08:47, said:

Legat de eficienta uite un link http://lpi.epfl.ch/solarcellE.html unde eficienta este 10%, foarte aproape de cele cu siliciu. Foarte important este substanta ce inlocuieste ceaiul din anumite plante sau fructe cu altceva.
Dar nu inteleg nimic deoarece la chimie sunt afon rau.
Poate cineva care ar sti despre ce substante este vorba si unde se gasesc ne-ar putea ajuta.

eficienta asta remarcabila, de 10% e reprodusa si de altii?

"Sticla conductiva" ce este si cat costa?
-----------------------------------------------------

Pentru randamente mici, pe la 3-5% as incerca pe o solutie termica.  Panourile de apa calda se pot obtine cam la 100-150 EUR/metru patrat. Apa calda poate fi stocata si caldura folosita seara, a.i. se pot evita bateriile uriase. In sezonul rece, cand radiatia solara e de 5 ori mai slaba, motorul termic poate functiona cu apa fierbinte la 90 de grade si respinge 95-97% din caldura la 40-50 de grade, suficient pentru incalzire in pardoseala.

Iar daca si cladirea are masa suficienta, se poate face focul cand e nevoie de electricitate.  

Din 40-50 de grade diferenta se poate obtine 3-5% eficienta intr-un motor stirling sau rankine organic.

-------

P.S. Ca sa raspund partial la prima intrebare - detalii pe Wikipedia: http://en.wikipedia....zed_solar_cells

Edited by blimpyway, 14 April 2008 - 15:34.

blimpyway, on Apr 14 2008, 15:26, said:

Legat de eficienta vad ca te-ai lamurit ca se poate obtine 10% si peste. Problema este ca home made sa putem scoate cat mai mult peste 1%.
Sitcla conductiva este stcla de la termopane ce are un strat de oxid pe o parte. M-am gandit ca poate inlocui cu brio stcla din tutoriale acoperit cu un strat de oxid. Si vad ca-si face bine treaba si are cam aceeasi valoare ohmica ca in tutoriale.