Tutti sanno (e chi non lo sa, lo scopra adesso) che il silicio viene utilizzato per produrre le principali tipologie di celle solari. Si tratta di un semiconduttore ampiamente utilizzato nella produzione di componenti radioelettronici. Ad esempio, nella produzione di transistor. E così è nata un’idea… Non dovremmo provare a costruire da soli una batteria solare?
Realizzare una semplice cella solare
Per l'esperimento sono stati utilizzati transistor del tipo MJ 2955.
Questo è un dispositivo al silicio a conduzione diretta. Molta potenza (115 W). Ciò significa che anche la dimensione del cristallo contenente le giunzioni p-n di silicio è di dimensioni sufficienti. Per verificarlo si propone di tagliare con un seghetto la parte superiore del transistor e di guardarne l'interno.
La vista rivela un wafer di silicio a cui sono saldati i conduttori.
Il tester, acceso per misurare la tensione con un limite minimo, è collegato alla base e al collettore del transistor in prova.
Con un'illuminazione media, la tensione generata dalla giunzione di silicio è quasi 0,4 V. Chiudendo il transistor con la mano, riduciamo la tensione quasi a zero. Prossima fase di test.
E se colleghi molti di questi transistor in serie. La corrente generata sarà sufficiente per alimentare qualsiasi elettrodomestico? Posizioniamo quattro transistor con la parte superiore dell'alloggiamento segata su un vecchio disco laser. Pratico ed esteticamente gradevole. Tutti i transistor sono collegati in serie. Il raccoglitore del primo con la base del successivo e così via. Abbiamo una catena di quattro giunzioni p-n di silicio. Il "+" viene rimosso dal collettore del primo transistor e il meno viene rimosso dalla base dell'ultimo.
Bene, il valore della tensione è aumentato di quasi quattro volte ed è diventato 1,5 V. Questo è all'interno. E all'esterno, con leggere nuvole, aumenta fino a 1,7 V. Quando si copre la luce con la mano, la tensione diminuisce. Tutto è come in teoria. Durante la misurazione del valore corrente, il dispositivo ha mostrato 0,015 mA. Naturalmente questo è estremamente poco. Non per niente i pannelli solari industriali sono collegati tra loro in serie-parallelo. In serie per aumentare la tensione di uscita e in parallelo per aumentare la quantità di corrente generata.
Nella fase successiva dell'esperimento, proveremo ad alimentare l'orologio domestico con un indicatore LCD da una batteria solare fatta in casa. Il dispositivo è a bassissima corrente, progettato per una tensione di 1,5 V. La "pillola" di energia viene rimossa dall'orologio e al suo posto i fili della batteria solare vengono saldati ai contatti.
E l'orologio “è partito”! L'indicatore funziona visualizzando i numeri. Ma non appena chiudi con la mano i transistor della batteria fatta in casa, tutto scompare immediatamente.
Conclusione. L'esperimento è stato un completo successo. Un pannello solare fatto di transistor è abbastanza funzionale.
