Como fazer uma Celula FotoVoltaica

Nos ultimos anos tem-se falado muito sobre energia-renovavel, ligados a protecao do meio ambiente, e hoje iremos aprender a construir uma celular solar FotoVoltaica, que eh uma aposta na energia nao-poluente atualmente.

Este tipo de celula, capaz de transformar energia solar em corrente eletrica, foi criada para ser utilizada em satelites, em que o combustivel era um grande problema, pois acabaria um dia, ao contrario da energia solar, que o supraria suas necessidades por muito tempo...

Alem de ter uma aplicacao vasta, seja em eletronica, ou ate mesmo em sua residencia, esse projeto de carater didatico, ira lhe dar uma iniciacao nesta tecnologia que eh incrivel.

Bom, vamos comecar entao,

A celula que iremos fazer se chama Celula FotoVoltaica de Gratzel.

Abaixo voce tem a lista de materiais que iremos utilizar:

• 2 Laminas pequenas de vidro (mais ou menos 2cm x 4cm)
• TiO2 (Dioxido de Titanio) 
• Grafite (Pode ser um lapis)
• Corante ("Dye") -pode ser uma xicara de cha forte tambem
• Eletrolito (Solucao de Iodo)

Tendo-se o material em maos, comecaremos a construi-lo, irei dividir o procedimentos por partes que serao:

1. Preparacao do eletrodo negativo (-)
2. Preparacao do eletrodo positivo (+)
3. Colocacao da solucao colorida no eletrodo negativo (-)
4. Montagem da celula fotovoltaica

Vamos comecar entao:

1 - Preparacao do eletrodo negativo (-)

a) Limpar as laminas de vidro com agua e uma escova e depois secar com um pano ou secador

b) As duas Laminas tem um lado que eh coberto por uma camada condutora de SnO2(ITO). Voce pode verificar o lado condutor com um multimetro, medindo a resistencia eletrica do mesmo

c) Coloque na mesa a lamina com a superficie condutora para cima e fixe-o com uma fita adesiva

d) Coloque a solucao/pasta de TiO2 na superficie descoberta das laminas

e) Com uma apa, distribua a pasta de TiO2 na superficie de modo a obter um filme fino e homogenio

f) Caso o resultado nao seja satisfatorio, limpe a lamina com um pano humido e repida a colocacao do TiO2

g) Nao toque na solucao de TiO2 pois isso diminui a sua eficiencia!!!

h) Seque com um secador a solucao de TiO2 ate que a humidade restante tenha evaporado. A distancia entre o secador e a lamina deve ser cerca de 10cm

i) Retire a fita adesiva da lamina com cuidado e sem tocar na parte em que foi colocado o TiO2

j) Coloque a lamina num forno, para "cozer" o filme de TiO2. A temperatura de ser entre os 450 graus e 550 graus. O tempo de cozimento eh de cerca de 10 minutos.

2 - Preparacao do eletrodo positivo (+)

a) Limpar a outra lamina de vidro com a camada condutora e transparente com água e uma escova e depois seque com um pano ou um secador.

b) Determine o lado condutor da lamina com o multímetro (medir a resistência).

c) Coloque na superfície condutora da lamela de vidro uma camada de grafite com o lápis. A superfície do vidro deverá ficar escurecida.

3 -Colocação do corante no eléctrodo negativo (-)

a) Depois de o eléctrodo negativo estar frio, é necessário "pintá-lo" com a solução colorida (chá) anteriormente preparada.

b) Coloque o eléctrodo na solução colorida de forma a cobrir completamente o eléc-trodo.

c) Depois de 5 minutos retire o eléctrodo da solução. O eléctrodo deverá ficar com uma cor vermelho/violeta.

d) Limpe com muito cuidado o eléctrodo da solução colorida que se encontra nos bordos da lamela.

e) Seque com o secador o eléctrodo. O eléctrodo está seco, quando a intensidade da cor ficar mais fraca.

4 - Montagem da célula fotovoltaica

a) Junte os dois eléctrodos como indicado na Foto abaixo( da esquerda), utilizando um clip. A camada de TiO2 activada com o corante tem que estar em contacto com a camada de grafite. Para mais tarde ligar os cabos eléctricos à célula fotovoltaica, é necessário montar os eléctrodos desfasados.

b) Para "activar" a célula fotovoltaica, coloque uma gota de electrólito na célula fotovoltaica (Ver figura acima a direita)

c) Para observar o funcionamento da célula, ligue a célula ao multímetro e meça a corrente eléctrica. Vai observar que a tensão vai aumentar lentamente. Para esta configuração deverá medir uma tensão em circuito aberto de cerca 0,3V.

Parabens, se voce concluiu todos os passos acima, agora voce tem um celula fotovoltaica!!!!