Історія створення сонячних батарей

Фотоэлектрические солнечные панели представляют собой тонкие кремниевые пластины, которые преобразуют солнечный свет в электричество. Производство солнечных батарей сегодня как никогда актуально, т.к. они выступают в качестве источников энергии в широком спектре областей, в том числе в телекоммуникационной, космической отраслях, медицине, связи, микроэлектронике и т.п. Солнечные батареи в виде больших массивов используются в различных спутниках и солнечных электростанциях. История создания солнечных батарей началась еще в 19 веке, а технология их производства развивалась удивительно быстро. Причиною служили постійно проводяться дослідження в області перетворення сонячної енергії в електричну. Ще в 1839 році Антуан-Сезар Беккерель представив створену їм хімічну батарею, яка під впливом сонця виробляла електрику. Перша сонячна батарея мала ККД всього 1%. То є тільки один відсоток сонячного світла був перетворений на електрику. У 1873 році Віллоубі Сміт виявив чутливість селену до світла, а в 1877 році Адамс і Дей відзначили, що селен під впливом світла виробляє електричний струм. Чарльз Фріттс в 1880 році використав покритий золотом селен для виробництва першого сонячного елементу, який також мав ефективність 1%. Тим не менш, Фріттс вважав свої сонячні елементи революційними. Він розглядав можливість використання безкоштовної сонячної енергії як засіб диверсифікації поставок енергії, пророкуючи, що вироблені сонячні батареї незабаром замінять існуючі електростанції. З поясненням в 1905 році Альбертом Ейнштейном фотоефекту з'явилися надії на створення сонячних батарей з більш високим ККД, але прогрес виявився незначним. В середині 20 століття дослідження в області діодів і транзисторів дали необхідні для вчених знання. У 1954 році Гордон Пірсон, Дерріл Чапін і Кел Фуллер справили кремнієвий сонячний елемент, що має ККД 4%. В подальшому ефективність осередку була підвищена до 15%. Сонячні батареї були вперше використані в сільських районах і у віддалених містах в якості джерела живлення для системи телефонного зв'язку, де вони успішно використовувалися протягом багатьох років. В настоящее время производимые солнечные батареи пока не могут полностью удовлетворить потребности в энергии, но они стали основным источником энергии для обеспечения искусственных спутников Земли. Существующие на то время топливные системы и аккумуляторные батареи имели слишком большой вес. Солнечные батареи имеют большее значение соотношения вырабатываемой энергии к весу, чем все другие традиционные источники энергии, и являются экономически более эффективными. Пока количество установленных крупномасштабных энергетических фотоэлектрических систем невелико. Большинство усилий направлено на обеспечение с их помощью электроэнергией отдаленных и труднодоступных мест. Мощность ежегодно устанавливаемых солнечных электростанций составляет около 50 мегаватт. Но солнечные батареи обеспечивают лишь около 1 процента всей производимой в настоящее время электроэнергии. Сторонники солнечной энергетики утверждают, что количество солнечного излучения, достигающего поверхности Земли каждый год, могло бы легко обеспечить потребности в энергии несколько раз. Але історія створення сонячних батарей повинна пройти довгий шлях, перш ніж здійснити мрію Чарльза Фріттса по отриманню безкоштовною і доступною сонячної енергії.