Городской конкурс творческих работ учащихся «Твои 1-е открытия» Секция: Технические устройства: изобретения Тема: «Солнечная батарея своими руками». Автор: Руководители: Сенников Михаил, ученик 2 «А» класса МОУ «СОШ № 56». Надыкто Д.В. – педагог Д.О., Ростовская Л.П. – учитель начальных классов, Сенников В.В. – папа. Второй год я занимаюсь в кружке радиотехники. Для всех моих устройств нужны источники питания. Часто я использую батарейки или аккумуляторы, но они стоят дорого. В радиотехническом кружке я узнал, что ряд полупроводниковых устройств может вырабатывать электрический ток, если на них падает свет. Например, это могут делать некоторые транзисторы, если с них удалить защитную крышку. Я решил, что если такие транзисторы объединить в схему, то можно собрать из них простую солнечную батарею. Цель: изготовить солнечную батарею и определить эффективность ее работы. Задачи: изучить явление фотоэффекта у полупроводников на примере транзистора; выбрать полупроводники для солнечной батареи; произвести расчеты, необходимые для конструирования солнечной батареи; изготовить печатную плату и собрать на ней солнечную батарею изучить эффективность работы солнечной батареи в разных условиях и определить область ее применения в быту. Методы работы: Изучение литературы; Подбор транзисторов, наиболее эффективных для солнечной батареи, путем измерения их характеристик гальванометром. Испытание изготовленного устройства и анализ результатов испытания. Изучая специальную литературу, я узнал, что солнечные батареи имеют полупроводниковую природу. Полупроводники – это кристаллические вещества, которые ток проводят плохо, но все же не являются диэлектриками. Благодаря полупроводникам электронные устройства стали гораздо сложнее, функциональнее, надежнее, безопаснее и в сотни раз меньше по размеру по сравнению с ламповой электроникой. Физические свойства таких веществ одним из первых начал исследовать выдающийся советский физик Абрам Федорович Иоффе. Полупроводники используются в солнечных батареях. Как я делал солнечную батарею? Я взял 160 транзисторов типа МП16А и удалил с них защитные колпачки. На медную поверхность пластинки из фольгированного стеклотекстолита мы с папой перевели с вощеной бумаги чертеж печатной платы. Далее я вытравил плату, а защитную краску чертежа смыл растворителем. Очень тонким сверлом для 160 транзисторов я просверлил 320 маленьких отверстий. После этого я начал припаивать транзисторы по одному так, чтобы их корпуса не соприкасались друг с другом. И наконец, для своей солнечной батареи я изготовил корпус в виде коробки. Затем мы с папой приступили к измерениям. Мы подключали нашу батарею к простым устройствам. Результаты испытаний при ярком солнечном свете Устройство Результат Электронные часы с Хорошо работали жидкокристаллическим монитором Электромеханический будильник с Секундная стрелка не двигалась секундной стрелкой Электромеханические настенные часы с Секундная стрелка не двигалась секундной стрелкой Светодиод красный Ярко горел Светодиод белый сверхъяркий Ярко горел Динамик из электронного конструктора Щелкал очень тихо Наушники Щелкали тихо Карманный MP3-плеер Не включился Мы поставили 2 эксперимента. 1..К солнечной батарее через конденсатор по очереди подключили электромеханический будильник с секундной стрелкой и электромеханические настенные часы. Будильник стал отсчитывать от 5 до 6 секунд и останавливаться. Настенные часы надежно идут. 2. В карманный MP3-плеер установили аккумулятор, который был разряжен настолько, что плеер от него не включался и не мог работать. После этого мы параллельно аккумулятору подключили нашу солнечную батарею и осветили ее светом настольной лампы. Плеер заработал и стал воспроизводить музыку. Вывод. Наша батарея смогла обеспечить работу электронных часов с жидкокристаллическим монитором и электромеханических настенных часов со стрелками, светодиоды двух разных видов ярко светились, испытанные динамики воспроизводили щелчки, и наконец, солнечная батарея смогла поддержать разряженный аккумулятор при работе плеера. Мне интересно было своими руками сконструировать солнечную батарею. Здорово получить пусть небольшое, но полезное количество электроэнергии. В будущем я планирую следующее: изготовить вторую солнечную батарею в дополнение к первой; разработать электрическую схему, которая могла бы накапливать заряд от солнечных батарей в светлое время и отдавать накопленный заряд при недостаточном освещении. 2011г.