Como fazer uma célula solar a partir de transistores

Todo mundo sabe (e quem não sabe, descubra agora) que o silício é utilizado para produzir os principais tipos de células solares. É um semicondutor amplamente utilizado na fabricação de componentes radioeletrônicos. Por exemplo, na produção de transistores. E surgiu uma ideia... Não deveríamos tentar fazer nós próprios uma bateria solar?

Fazendo uma célula solar simples

Para o experimento foram utilizados transistores do tipo MJ 2955.

Este é um dispositivo de silício de condução direta. Bastante potência (115 W). Isso significa que o tamanho do cristal contendo junções pn de silício também é de tamanho suficiente. Para verificar isso, propõe-se cortar a parte superior do transistor com uma serra e olhar para dentro.

A vista revela uma pastilha de silício à qual os terminais são soldados.

O testador, ligado para medir tensão com limite mínimo, é conectado à base e ao coletor do transistor em teste.

Sob iluminação média, a tensão gerada pela junção de silício é de quase 0,4 V. Ao fechar o transistor com a mão, reduzimos a tensão para quase zero. Próxima etapa de testes.

E se você conectar vários desses transistores em série. A corrente gerada será suficiente para alimentar algum eletrodoméstico? Vamos colocar quatro transistores com a parte superior da caixa serrada em um disco laser antigo. Prático e esteticamente agradável. Todos os transistores estão conectados em série. O coletor do primeiro com a base do próximo e assim sucessivamente. Temos uma cadeia de quatro junções pn de silício. “+” é removido do coletor do primeiro transistor e menos é removido da base do último.

Bem, o valor da tensão aumentou quase quatro vezes e passou para 1,5 V. Isso é dentro de casa. E lá fora, com pequenas nuvens, aumenta para 1,7 V. Quando você cobre a luz com a mão, a tensão cai. Tudo está como na teoria. Ao medir o valor da corrente, o aparelho apresentou 0,015 mA. Claro, isso é extremamente pouco. Não é à toa que os painéis solares industriais estão conectados entre si em série e paralelo. Em série para aumentar a tensão de saída e em paralelo para aumentar a quantidade de corrente gerada.

Na próxima etapa do experimento, tentaremos alimentar um relógio doméstico com indicador LCD a partir de uma bateria solar caseira. O dispositivo é de corrente muito baixa, projetado para uma tensão de 1,5 V. A “pílula” de energia é removida do relógio e, em vez dela, fios de uma bateria solar são soldados aos contatos.

E o relógio “começou”! O indicador funciona exibindo números. Mas assim que você fecha os transistores da bateria caseira com a mão, tudo desaparece imediatamente.