Krótka historia fotowoltaiki
W Polsce fotowoltaika pojawiła się stosunkowo niedawno. Jednak jej początki sięgają XIX wieku! Zapraszamy na krótką lekcję historii.
Na początku był przypadek
Zjawisko fotowoltaiczne odkryto w roku 1839 za sprawą zupełnego przypadku. Zaledwie dziewiętnastoletni francuski fizyk Edmond Becquerel eksperymentował z procesem elektrolizy. Sprawdzał, jak pokrycie platynowych elektrod chlorkiem srebra wpłynie na generowane napięcie. Przy okazji zauważył, że gdy na zbiornik do elektrolizy padają promienie słońca, elektrody zaczynają wytwarzać znikome napięcie.Niecałe czterdzieści lat później, w roku 1876, brytyjski fizyk William Grylls Adams i jego uczeń, Richard Evans Day odkryli, że podczas ekspozycji na światło materiałów wykonanych z selenu może być wytwarzany impuls elektryczny.
Fotowoltaika i Albert Einstein
Kolejny przełom nastąpił w roku 1904 za sprawą Alberta Einsteina. To właśnie on opisał po raz pierwszy zjawisko fotowoltaiczne. Wykazał, że światło to strumień cząstek (fotonów). Każdy z nich niesie ściśle określoną porcję energii – kwant energii. Foton oddziałując na elektron znajdujący się na powierzchni płytki metalowej, przekazuje mu całą swą energię. Gdy energia fotonu jest większa od energii wiązania elektronu, elektron zostaje wyrwany z powierzchni płytki i zachodzi zjawisko fotowoltaiczne. Odkryciu temu Einstein zawdzięcza nagrodę Nobla. Doświadczalny dowód na istnienie zjawiska fotowoltaicznego przedstawił w 1916 roku Amerykanin Robert Millikan.
Polski wkład w rozwój fotowoltaiki
Również Polacy mogą pochwalić się dużym wpływem na rozwój fotowoltaiki. Wszystko dzięki Janowi Czochralskiemu. W roku 1918 Polak opracował metodę wytwarzania krzemu monokrystalicznego. Ponad 20 lat później pozwoliła ona na stworzenie monokrystalicznego ogniwa krzemowego.
Pierwszy panel fotowoltaiczny
Pierwsze ogniwo krzemowe stworzone dzięki metodzie opracowanej przez Czochralskiego zbudowano w roku 1941. Trzynaście lat później naukowcy z Bell Laboratories stworzyli pierwszy panel słoneczny. Różne źródła podają, że jego sprawność kształtowała się na poziomie 4-6%. Niska wydajność w połączeniu z wysokimi kosztami powodowały, że wprowadzenie paneli fotowoltaicznych do powszechnego użytku wydawało się wówczas czymś nierealnym.
Badania kosmosu
Nową technologią zainteresowało się amerykańskie wojsko. Planowano wykorzystać panele fotowoltaiczne do zasilania orbitujących wokół Ziemi satelitów. W pierwszym satelicie zastosowano ostatecznie inne - zawodne - źródłozasilania, później jednak stosowano systemy wykorzystujące panele fotowoltaiczne.
Szybki wzrost popularności na Ziemi
Jednak rozwój tego rozwiązania nie skończył się na kosmosie. W latach 70. instalacje fotowoltaiczne zaczęto wykorzystywać do zasilania latarni morskich czy przejazdów kolejowych. Wszystko dzięki możliwości obniżenia kosztów produkcji paneli aż o 80%. Na świecie prawdziwy fotowoltaiczny boom nastąpił w latach 90. i trwa do dziś.