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L'énergie solaire est l'une des sources d'énergies renouvelables qui se développent le plus vite dans le monde. Même s'il faut beaucoup de connaissances et de patience pour construire un panneau solaire en entier, même un débutant peut appliquer les mêmes principes pour créer une petite cellule solaire. C'est une excellente façon d'en apprendre plus sur les propriétés des panneaux solaires. Tout ce qu'il vous faut est un peu de dioxyde de titane pour construire la cellule et utiliser la lumière du Soleil pour en faire du courant électrique.
Étapes
Partie 1
Partie 1 sur 3:Se procurer du dioxyde de titane
Partie 1
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1Récupérez de la poudre à beignets. Achetez une poche de poudre blanche à beignets. Elle contient une substance chimique appelée du dioxyde de titane (TiO2). C'est un matériau utile pour fabriquer une cellule solaire [1] .
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2Dissolvez le sucre. Malheureusement, le dioxyde de titane contenu dans la poudre ne va pas être pur. Il est mélangé au sucre et aux graisses. Pour éliminer le sucre, vous devez remuer la poudre dans de l'eau tiède avant de la passer par un filtre, par exemple un filtre à café. Le sucre va s'y dissoudre et passer par les trous du filtre. La pâte solide qui reste est un mélange de graisses et de dioxyde de titane [2] .
- Utilisez environ une tasse d'eau pour cinq beignets.
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3Retirez les graisses. Les graisses ne sont pas solubles dans l'eau, c'est pourquoi elles vont rester collées au dioxyde de titane après le filtrage. Heureusement, il est plutôt facile de les retirer. Mettez la poudre dans un plat qui résiste à la chaleur et faites cuire à 260°C pendant environ trois heures. Cela va vaporiser les graisses et il vous restera seulement le dioxyde de titane en poudre [3] .Publicité
Partie 2
Partie 2 sur 3:Créer la cellule solaire
Partie 2
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1Utilisez du verre conducteur. La plupart des verres conducteurs sont recouverts d'une couche d'oxyde d'indium-étain. Cela permet à la surface du verre de conduire l'électricité au lieu de l'isoler. Vous pouvez en acheter en ligne ou dans un magasin spécialisé [4] .
- En général, il est possible de l'acheter sous forme de carré de 2,5 x 2,5 cm.
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2Préparez une solution de dioxyde de titane. Ajoutez de l'éthanol dans le vase à bec et remuez. Vous devez utiliser l'éthanol le plus pur que vous pouvez trouver. L'éthanol utilisé en laboratoire serait la meilleure des solutions, mais la vodka ou Everclear peuvent aussi faire l'affaire [5] .
- Utilisez environ un millilitre d'éthanol par beignet et secouez ou remuez la solution dans le récipient.
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3Couvrez le verre. Mettez une couche de ruban adhésif sur les trois côtés du verre. Cela vous aidera à contrôler l'épaisseur de la couche. Utilisez une pipette pour appliquer une petite couche de la solution de dioxyde de titane sur la surface du verre. Utilisez une lamelle à microscope pour gratter l'excès de liquide afin de n'en laisser qu'une très fine couche. Recommencez dix fois le même processus [6] .
- Chaque goutte devrait suffire pour couvrir tout le verre une fois d'un film fin. Au total, vous devriez mettre dix gouttes de solution formant dix couches successives.
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4Faites cuire la cellule. Mettez-la dans un plat ou un vase à bec transparent qui résiste à la chaleur. Mettez le récipient sur une plaque de cuisson. Vous pouvez aussi poser la cellule directement sur la plaque de cuisson. Allumez la plaque de cuisson et faites cuire entre dix et vingt minutes [7] .
- Vous allez devoir surveiller la cellule de près. Elle va devenir brune avant de revenir au blanc. Lorsqu'elle reprend sa couleur blanche d'origine, cela signifie que les solvants organiques (l'éthanol) ont brulé et que la cellule a fini de chauffer.
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5Appliquez du thé. Il contient des composés organiques connus sous le nom d'anthocyanes. Ces composés sont excellents pour capturer la lumière du spectre visible. Préparez une tasse de thé et plongez la cellule dedans pendant plusieurs heures. Les thés foncés, par exemple ceux faits à base d'hibiscus, sont les plus efficaces. Cela va tacher la cellule et permettre aux anthocyanes de se coller à sa surface. Maintenant, la cellule peut capturer la lumière visible [8] .
- Avant de la plonger dans le thé, elle ne pouvait capturer que le spectre UV.
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Partie 3
Partie 3 sur 3:Produire du courant
Partie 3
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1Colorez un autre morceau de verre conducteur. Appliquez du graphite dessus pour qu'elle fasse office de contrélectrode. Vous pouvez utiliser un crayon normal au graphite. Frottez le bout du crayon sur le verre jusqu'à ce qu'il soit complètement recouvert de résidus de graphite [9] .
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2Mettez une cale entre les pièces de verre. Vous pouvez fabriquer une petite cale en plastique que vous mettez entre les deux morceaux de verre. Posez-la du côté propre de chaque pièce (c'est-à-dire ceux qui ne sont pas recouverts de thé ou de graphite). Autrement, vous pouvez mettre du ruban adhésif sur les bords du côté propre de chaque verre pour faire office de cale. Cela permet de les garder légèrement séparés [10] .
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3Ajoutez une solution électrolyte. Une solution à l'iode est le meilleur des électrolytes. Vous pouvez en acheter en pharmacie. Mélangez trois mesures de la solution avec une mesure d'alcool. Mettez entre une et deux gouttes entre les deux pièces de verre [11] .
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4Appuyez-les l'une contre l'autre. Avant qu'elle ait le temps de s'évaporer, appuyez les deux pièces de verre fermement. Utilisez des pinces pour les faire tenir en place. La cellule va pouvoir produire du courant électrique lorsque vous l'exposerez à la lumière [12] .
- Vous pouvez la tester en la mettant au Soleil et en utilisant un multimètre pour vérifier la présence de courant.
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Conseils
- Vous pouvez aussi utiliser une feuille de cuivre pour fabriquer une cellule solaire à la maison.
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Éléments nécessaires
- De la poudre à beignets
- De l'éthanol
- Une plaque de cuisson
- Du verre conducteur
- Un crayon au graphite
- Une solution électrolyte
- Du ruban adhésif
Références
- ↑ http://www.wired.co.uk/article/how-to-make-your-own-solar-cell
- ↑ https://www.greenoptimistic.com/diy-solar-cell-20090421/#.WMnvmcDyvIU
- ↑ http://www.wired.co.uk/article/how-to-make-your-own-solar-cell
- ↑ http://www.wired.co.uk/article/how-to-make-your-own-solar-cell
- ↑ https://www.greenoptimistic.com/diy-solar-cell-20090421/#.WMnvmcDyvIU
- ↑ https://www.greenoptimistic.com/diy-solar-cell-20090421/#.WMnvmcDyvIU
- ↑ http://education.mrsec.wisc.edu/289.htm
- ↑ https://www.greenoptimistic.com/diy-solar-cell-20090421/#.WMnvmcDyvIU
- ↑ http://www.wired.co.uk/article/how-to-make-your-own-solar-cell
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