Les panneaux solaires fonctionnent en convertissant l'énergie du soleil en une forme d'énergie plus exploitable, comme l'électricité. Bien que des panneaux commerciaux soient disponibles dans le commerce, il est tout à fait possible de fabriquer le vôtre à la maison. En reliant plusieurs panneaux en série, vous pouvez augmenter la tension générée. À noter : la cellule présentée dans ce guide fonctionne également comme une batterie, et l'ampèremètre affichera un courant disponible même dans l'obscurité.
Matériel nécessaire
- Feuille de cuivre (flashing de cuivre)
- Ciseaux à métaux
- Gants de protection
- Lunettes de sécurité
- Savon et eau
- Fils équipés de pinces crocodile (environ 30 cm de longueur)
- Microampèremètre
- Plaque chauffante électrique d'une puissance supérieure à 1 000 watts
- Bouteille en plastique transparent de 2 litres
- Sel
- Eau
- Papier de verre à grain fin
Instructions pas à pas
Étape 1 : Préparer et nettoyer le cuivre
Découpez deux morceaux carrés de feuille de cuivre aux mêmes dimensions que la plaque chauffante. Nettoyez-les soigneusement avec du savon et de l'eau. Pour les résidus tenaces qui ne partent pas facilement, utilisez le papier de verre à grain fin. Portez des gants pendant le nettoyage afin de ne pas transférer de graisse sur le cuivre une fois qu'il est propre.
Étape 2 : Créer la couche d'oxyde cuivrique
Séchez les carrés de cuivre. Allumez la plaque chauffante sur sa puissance maximale et posez l'un des carrés de cuivre dessus. Cette « cuisson » provoque l'oxydation du métal : un film noir se forme alors, il s'agit de l'oxyde cuivrique. Comptez environ trente minutes pour obtenir une couche épaisse. Une fois celle-ci formée, éteignez la plaque chauffante et laissez refroidir le cuivre directement sur celle-ci.
Étape 3 : Installer les plaques dans la bouteille
Coupez le haut de la bouteille de 2 litres là où elle commence à se rétrécir, afin d'obtenir des parois droites facilement accessibles. Pliez délicatement les deux feuilles de cuivre pour qu'elles puissent entrer dans la bouteille, en veillant à ce que la couche d'oxyde cuivrique soit orientée vers l'extérieur. Assurez-vous que les deux plaques ne se touchent pas.
Étape 4 : Raccorder les fils et l'ampèremètre
Fixez les pinces crocodile sur les feuilles de cuivre : une sur la plaque propre, l'autre sur la plaque recouverte d'oxyde. Reliez le fil provenant de la plaque propre à la borne positive de l'ampèremètre, puis l'autre fil à la borne négative.
Étape 5 : Préparer la solution saline
Mélangez deux cuillères à soupe de sel dans de l'eau chaude et remuez jusqu'à dissolution complète. Versez cette solution dans la bouteille en prenant soin de ne pas mouiller les fils. Remplissez jusqu'à ce qu'il reste environ 2,5 cm (un pouce) de cuivre au-dessus du niveau de l'eau.
Étape 6 : Exposer au soleil et mesurer la production
Placez la bouteille en plein soleil direct. Lisez ensuite l'échelle de l'ampèremètre pour déterminer la quantité d'énergie générée par votre cellule solaire.
Comment fonctionne cette cellule solaire ?
Cette cellule artisanale repose sur un principe photoélectrochimique : la lumière du soleil excite les électrons présents dans l'oxyde cuivrique, qui migrent alors vers le cuivre pur. Ce mouvement d'électrons crée un courant électrique mesurable par le microampèremètre. Grâce à la solution saline, la cellule agit également comme une batterie chimique, ce qui explique pourquoi elle produit encore un faible courant même sans lumière.
Précautions et conseils utiles
- Portez toujours des gants et des lunettes de protection lorsque vous manipulez le cuivre chaud.
- Le chauffage du cuivre peut dégager des fumées : travaillez dans un endroit bien ventilé, voire à l'extérieur.
- Laissez refroidir complètement le cuivre avant de le toucher ; un refroidissement lent permet en outre à la couche d'oxyde de mieux adhérer à la surface.
- Une seule cellule produit très peu d'énergie : pour alimenter un appareil, il faudrait en assembler plusieurs et les câbler en série afin d'augmenter la tension totale.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/energy-efficient-homes/1007119188.html