CONSTRUCCIÓN DE UNA CELDA SOLAR HERNANDEZ ZUÑIGA DEISY VAZQUEZ VILLA CAROLINA

INTRODUCCIÓN Las celdas solares son dispositivos que convierten la energía solar en electricidad, ya sea directamente vía el efecto fotovoltaico, o indirectamente mediante la previa conversión de energía solar a calor o a energía química. La forma más común de las celdas solares se basa en el efecto fotovoltaico, en el cual la luz que incide sobre un dispositivo semiconductor de dos capas produce una diferencia del fotovoltaje o del potencial entre las capas. Este voltaje es capaz de conducir una corriente a través de un circuito externo de modo de producir trabajo útil.

OBJETIVO Realizar una celda solar a partir de materiales caseros.

MATERIAL Una lamina de Cobre (nosotros usamos mas o menos una lámina de 30 x 30 cm x 1/16" para hacer tres pares de celdas de 10x 10 cm) Una hornilla eléctrica Cables con pinzas cocodrilo o caimán Botella de plástico (de preferencia uno de un buen diámetro para evitar que las placas entre en contacto) Sal de mesa Agua Amperímetro/Multimetro

METODOLOGÍA Cortar una pieza de cobre de tamaño aproximadamente igual a la placa calefactora de la cocina eléctrica. Lavar la lamina para eliminar restos de grasa. Colocar la lamina limpia y seca sobre el quemador. Cuando la lámina empieza a calentarse, se cubrirá con hermosos colores anaranjados, púrpuras y rojos. Al aumentar más la temperatura, estos colores desaparecerán porque se forma una capa negra de óxido cúprico (óxido de Cu(II)).

Dejar en estas condiciones durante media hora, para lograr una capa bastante gruesa del óxido negro. Después de esta media hora de calentamiento, apague el calefactor y deje que la lámina de cobre se enfríe lentamente. Durante el enfriamiento, tanto el cobre como el óxido cúprico se contraen, pero lo hacen a velocidades diferentes, por lo cual el óxido se desprende en forma de escamas.

Después de haber dejado a que la lámina se enfriara la mayor parte del óxido negro se habrá separado. Frota un poco con las manos debajo de agua corriente para separar los trozos pequeños de la lámina Cortar otro pedazo de cobre de tamaño similar al primero. Doblar ambas láminas con suavidad, de modo que las dos puedan ser introducidas a la botella de plástico, sin que se toquen.

Es aconsejable que la cara de la lámina cubierta con óxido cuproso que miraba hacia arriba durante el calentamiento apunte hacia afuera de la botella de plástico. Conectar los cocodrilos a cada una de las láminas de cobre, el de la lámina limpia al terminal positivo del amperímetro y el que viene de la lámina cubierta con óxido cuproso al terminal negativo.

Agregar dos cucharadas de sal común a agua caliente y revolver hasta que toda la sal esté disuelta. Verter con cuidado la solución a la botella de plástico, cuidando que no se mojen los conectores. El agua salada NO debe cubrir completamente las láminas. Es conveniente que queden aproximadamente 2 cm de lámina fuera del agua, de manera que se pueda mover la celda solar sin que se mojen los conectores.

RESULTADOS Al medir los microamperios del área de donde nos encontrábamos con la luz encendida y al compararlos con los microamperios de la misma área pero ahora con la luz apagada nos dio diferentes resultados y este resultado es lógico ya que la celda solar funciona no solo con la luz solar sino también con cualquier fuente de luz. A la hora de registrar los microamperios del ambiente cabe mencionar que este resultado fue mucho más elevado que el caso de la luz producida por las lámparas del laboratorio.

CONCLUSIÓN El objetivo de esta practica se cumplió y podemos señalar que se comprendieron las bases del funcionamiento de este trabajo, así como las ventajas y desventajas que presenta este aparto. Las celdas solares tienen la posibilidad de ayudarnos a depender menos de los combustibles fósiles, pero todavía hace falta mucha investigación para llegar a un punto en el cual sea relativamente barato hacer el cambio. Por ahora, las celdas solares tienen aplicaciones en mercados muy específicos, donde exista abundancia de luz solar todo el año, y la luz eléctrica sea demasiado cara.