Fysik

svært hved at forstå en beskrivelse af et forsøg

31. maj kl. 22:08 af mathille - Niveau: 9. klasse

haløjsa folkens! 

jeg er i gang med en "fysikeksamen" (kan man kalde det en fysikeksamnen når de er aflyst, men min skole valgte at vi skulle prøve det aligevelet?) hvor vi skal beskrive hvordan vores forsøg fungere. Problemet er bare det at hjemmesiden er vikrlig dårlig til at beskrive  hvordan forsøget virker forsøget! 

Jeg ville høre om der var nogle der havde nemmere ved at forstå det end mig og min gruppe :)

vi brugte det her forsøg: https://www.experimentarium.dk/klima/lav-solcelle-dit-eget-koekken/  men det er bare det har vi har svært hved at forstå 

"Kobber(I)oxid (Cu2O) er det, man kalder en halvleder. En halvleder er et materiale med en elektrisk lede-evne, der ligger mellem de ledende materialer, hvor elektronerne kan bevæge sig frit og de isolerende, hvor elektronerne er tæt bundet til deres atomer.

I en halvleder er der det, som man på engelsk kalder et bandgap – et spring – mellem de elektroner, som er bundet tæt til deres atomer, og de elektroner, der ligger længere fra atomerne og kan bevæge sig frit og dermed lede elektricitet.

Elektroner kan ikke befinde sig i dette bandgap. Derfor kan en elektron ikke modtage små mægnder af energi og på den måde bevæge sig længere væk fra atomkernen, så den befinder sig i bandgap’et. Energimængden bliver nødt til at være stor nok til, at elektronen kan springe ud på den anden side af bandgap’et.

På samme måde kan elektroner, som befinder sig uden for bandgap’et ikke afgive små energimængder og bevæge sig indad, men skal afgive nok energi på en gang til springe forbi bandgap’et ind til de tilladte baner.

Når sollys rammer elektronerne i kobber(I)oxid vil en del af dem få tilført nok energi til at udføre dette spring udad og dermed blive frie til at lede elektricitet.

Disse frie elektroner bevæger sig ud i saltvandet, ind i den ikke-oxiderede kobberplade, ind i ledningerne og igennem mikroamperemeteret og tilbage til den oxiderede kobberplade. Der er altså på den måde skabt en elektrisk strøm.

En note om effektiviten

Solcellen producerer 50 mikroampere ved 0,25 volt, hvilket svarer til 0,0000125 watt (12,5 mikrowatt). Dette er en meget lille effektivitet, og det vil da også kræve 800 kvadratmeter kobber(I)oxid og tilsvarende 800 kvadratmeter kobber for at kunne producere nok strøm til et 1000 watts komfur.

Hvor meget vil det kræve at få en lille glødepære til at lyse? Og hvor meget for at få en lysdiode til det?

Denne solcelle er altså ikke løsningen på verdens energiproblemer, men princippet om en solcelle, der består af to dele med en halvleder, hvor elektronerne kan frigøres, er grundlæggende for forståelsen af de fleste solceller.

Hvis man vil lave en solcelle med større effektivitet, skal man give sig i kast med Grätzel-cellen eller brombærcellen, som den ofte er kendt som."


Brugbart svar (0)

Svar #1
31. maj kl. 23:06 af ringstedLC

#0

Solcellen producerer 50 mikroampere ved 0,25 volt, hvilket svarer til 0,0000125 watt (12,5 mikrowatt). Dette er en meget lille effektivitet, og det vil da også kræve 800 kvadratmeter kobber(I)oxid og tilsvarende 800 kvadratmeter kobber for at kunne producere nok strøm til et 1000 watts komfur.

Hvor meget vil det kræve at få en lille glødepære til at lyse? Og hvor meget for at få en lysdiode til det?

Spørgsmålet er vel hvormange m2 kobber, der skal bruges. Hvis 2 · 800 m2 kan levere 1000 W og en lille glødepære fx kræver 5 W, kan du opstille en ligning og beregne arealet. En lille lysdiode bruger ca. 50 mW.


Brugbart svar (0)

Svar #2
01. juni kl. 11:45 af Eksperimentalfysikeren

Bandgap hedder på dansk båndgab.

Du mangler en beskrivelse af forsøget. Hvor store kobberplader benyttede du? Hvordan var de anbragt?

Du bør altid have en liste over det udstyr, du har brugt, og hvordan delene er sammensat. Derefter en omtale af, hvordan du har lavet målingerne. Du har et udmærket afsnit om teorien.


Skriv et svar til: svært hved at forstå en beskrivelse af et forsøg

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.