Ikviens zina (un tie, kas nezina, uzziniet tagad), ka silīciju izmanto galveno saules bateriju veidu ražošanai. Šis ir pusvadītājs, ko plaši izmanto radioelektronisko komponentu ražošanā. Piemēram, tranzistoru ražošanā. Un radās ideja... Vai mums pašiem nevajadzētu mēģināt izgatavot saules bateriju?
Vienkāršas saules baterijas izgatavošana
Eksperimentā tika izmantoti MJ 2955 tipa tranzistori.
Šī ir tiešas vadītspējas silīcija ierīce. Diezgan liela jauda (115 W). Tas nozīmē, ka kristāla izmērs, kas satur silīcija p-n savienojumus, ir arī pietiekami liels. Lai to pārbaudītu, tiek piedāvāts ar metāla zāģi nogriezt tranzistora augšējo daļu un ieskatīties iekšpusē.
Skatā ir redzama silīcija vafele, pie kuras pielodēti vadi.
Testeris, kas ieslēgts, lai mērītu spriegumu ar minimālo robežu, ir savienots ar pārbaudāmā tranzistora pamatni un kolektoru.
Vidējā apgaismojumā silīcija savienojuma radītais spriegums ir gandrīz 0,4 V. Aizverot tranzistoru ar roku, mēs samazinām spriegumu gandrīz līdz nullei. Nākamais pārbaudes posms.
Un, ja vairākus no šiem tranzistoriem savienojat virknē. Vai ar ģenerēto strāvu pietiks jebkuras sadzīves tehnikas darbināšanai? Novietosim četrus tranzistorus ar nozāģētu korpusa augšējo daļu uz veca lāzera diska. Praktiski un estētiski patīkami. Visi tranzistori ir savienoti virknē. Pirmā savācējs ar nākamās pamatni un tā tālāk. Mēs saņēmām četru silīcija p-n savienojumu ķēdi. “+” tiek noņemts no pirmā tranzistora kolektora, un mīnuss tiek noņemts no pēdējā tranzistora pamatnes.
Nu, sprieguma vērtība palielinājās gandrīz četras reizes un kļuva par 1,5 V. Tas ir iekštelpās. Un ārā ar nelieliem mākoņiem tas palielinās līdz 1,7 V. Aizsedzot gaismu ar roku, spriegums krītas. Viss ir kā teorētiski. Mērot pašreizējo vērtību, ierīce rādīja 0,015 mA. Protams, tas ir ārkārtīgi maz. Ne velti industriālie saules paneļi ir savienoti viens ar otru virknē paralēli. Virknē, lai palielinātu izejas spriegumu, un paralēli, lai palielinātu ģenerētās strāvas daudzumu.
Nākamajā eksperimenta posmā mēģināsim darbināt sadzīves pulksteni ar LCD indikatoru no paštaisīta saules baterijas. Ierīce ir ļoti vājstrāva, paredzēta 1,5 V spriegumam. No pulksteņa tiek noņemta barošanas "pille", kuras vietā pie kontaktiem tiek pielodēti vadi no saules baterijas.
Un pulkstenis "sākās"! Indikators darbojas, parādot skaitļus. Bet, tiklīdz ar roku aizver paštaisītā akumulatora tranzistorus, viss uzreiz pazūd.
Secinājums. Eksperiments bija pilnībā veiksmīgs. Saules panelis, kas izgatavots no tranzistoriem, ir diezgan funkcionāls.
