据TechRadar在10月22日的报道,YouTube博主Dr. Semiconductor利用低成本家用材料和普通微波炉,制作出可工作的太阳能电池,最高转换效率约为5%。
相关视频展示了从材料准备到最终测试的过程。报道称,所用物品来自亚马逊、沃尔玛和eBay等零售渠道,工具包括砂纸、家用溶剂、改装的电脑散热风扇和3D打印机。网上还提供了完整制作指南;操作虽需要一定技术能力,但整体属于可以在家尝试的科学实验。报道同时指出,这种自制电池短期内还无法帮助家庭节省电费。
在原理上,标准太阳能板使用掺磷的硅半导体形成将光转换为电能的电边界。Dr. Semiconductor采用类似思路,从亚马逊购买p型硅片作为起点。他随后使用零售渠道常见、通常用于手工艺项目的微波窑,将其放入标准微波炉内,把微波能转化为热能。
这些热能用于把磷扩散进硅片,温度控制成为关键:约1000摄氏度可使硅与磷结合,温度过高则会让硅完全熔化。经过进一步精炼并加上软金属触点后,太阳能电池完成,并通过万用表进行测试。
报道指出,5%的转换效率远低于专业太阳能板,但整个制作过程没有使用通常所需的工业级设施和仪器。Dr. Semiconductor表示,该工艺仍有很大改进空间,预计后续还会有更新。