Історія розвитку сонячних батарей

Сонячні панелі є тонкими пластинами з кремнію, їх завдання – перетворювати потік сонячного світла в електричну енергію. Виготовлення сонячних батарей на сьогоднішній день є досить актуальним. Пристрої знайшли широке застосування в різних галузях, серед яких медицина, зв'язок, космічна галузь, мікроенергетика, телекомунікації тощо. Не секрет, що великі панелі є атрибутами космічних супутників і сонячних електростанцій.

Як все починалося

Повернемося в 19 століття, коли було закладено початок розвитку сонячних батарей. Саме в цей період проводилися постійні експерименти, за допомогою яких вчені намагалися перетворити енергію сонця в електрику.

Так, в 1839 році була представлена хімічна панель, її творець Антуан-Сезар Беккерель. Його батарея під впливом сонячних променів виробляла електрику, але її ККД становив лише 1%.

Уіллоубі Сміт в 1873 році заявив, що такий мінерал як селен, чутливий до впливу світла. У 1877 році це підтвердили Адамс і Дей, які виявили, що мінерал здатний виробляти струм, коли на нього світить сонце.

У 1880 році Чарльзом Фріттсом був представлений сонячний елемент з ефективністю 1%, адже для виготовлення він покривав селен золотом. Вчений був упевнений, що з часом батареї замінять електричні станції, тому що використовувати сонячну енергію без оплати вигідно.

Альберт Ейнштейн в 1905 році розповів світу про процес фотоефекту, і почалися нові спроби отримати сонячну панель з високим ККД. На жаль, ефект був не великим.

Середина 20 століття відзначилася дослідженнями в цій сфері, вивчалися діоди і транзистори. Таким чином, для вчених з'явилося багато корисної інформації. 1954 рік дав старт кремнієвій сонячній батареї з коефіцієнтом корисної дії в 4%, вона була створена Гордоном Пірсоном, Деррілом Чапіном і Келом Фуллером.

З подальшим розвитком дія комірок підвищилася до 15%. Вперше панелі застосували у віддалених сільських населених пунктах, їх завданням стало забезпечити подачу струму для стабільного телефонного зв'язку. Застосування пристроїв увінчалося успіхом і використовувалося довгі роки.

Що ми маємо сьогодні

Зараз придбати комплект сонячних батарей можна в магазинах – як для виробничих цілей, так і для забезпечення електроенергією приватного будинку. Повністю батареї не задовольняють потреби в електроенергії, але їх стрімкий розвиток цілком може до цього привести.

На даний момент кількість фотоелектричних систем, які встановлюють у великих масштабах, невелика. Основні зусилля спрямовані на віддалені місця, щоб забезпечити їх електроенергією. Прихильники енергетики сонця твердять про те, що обсяги випромінювання сонця, яке щорічно досягає Землі, цілком забезпечило б наші потреби в електричній енергії в кілька разів. Але, щоб мрія Фріттса стала реальністю, і ми отримали доступну енергію, за яку не потрібно платити, людство повинно пройти певний технопуть.

Основним напрямком використання сонячних панелей в сучасному суспільстві виступають:

забезпечення супутників планети;
постачання електроенергії в важкодоступні райони;
застосування в приватних будівлях (для автономного освітлення житла та роботи побутових приладів незалежно від подачі струму в мережі);
вдосконалення автомобілів з електродвигунами;
будівництво сонячних електростанцій;
застосування батарей для побутових потреб;
використання для підзарядки електричних приладів;
забезпечення енергією космічних апаратів.