Кто и когда изобрели солнечные панели?
Солнечные панели сегодня стали символом «зелёной энергетики» и автономного энергоснабжения. Но их история началась задолго до того, как фотоэлементы появились на крышах домов и на дачах. Давайте разберёмся, кто именно изобрёл солнечные панели, в каком году это произошло и как технология развивалась до современного уровня.
Первые открытия в области фотоэффекта
-
1839 годФранцузский физик Александр Эдмон Беккерель открыл явление фотогальванического эффекта. Он заметил, что под действием солнечного света в электролитическом элементе возникает электрический ток. - Это открытие стало теоретической основой для будущих солнечных батарей, но практического применения ещё не имело.
Изобретение первых фотоэлементов
-
1873 год
англичанин Уиллоби Смит обнаружил фотопроводимость селена -
1876 год
его коллеги Уильям Адамс и Ричард Дэй впервые доказали, что солнечный свет способен создавать электричество в твёрдом теле -
1883 год
американский изобретатель Чарльз Фриттс создал первый в мире селеновый солнечный элемент. Его эффективность была всего около 1%, но именно эта разработка стала прообразом современных солнечных панелей
Вклад Александра Столетова
Особое место в истории занимает русский физик Александр Григорьевич Столетов.
- В 1888 году он первым экспериментально исследовал фотоэлектрический эффект на металлических пластинах (цинк)
- Столетов разработал первый в мире фотоэлемент на основе металла, а также открыл закон зависимости фототока от интенсивности света
- Его работы заложили фундамент для дальнейших исследований, включая Нобелевскую работу Альберта Эйнштейна (1905) по объяснению природы фотоэффекта
Таким образом, Столетов сделал ключевой вклад в развитие науки о солнечной энергии, без которого невозможно представить появление современных солнечных панелей.
Прорыв: солнечные панели на основе кремния
Настоящая революция произошла в 1954 году, когда в лабораториях компании Bell Labs (США) был создан первый кремниевый фотоэлемент с КПД около 6%.
Эта разработка положила начало коммерческому использованию солнечных батарей. Именно кремний и сегодня остаётся главным материалом для производства солнечных панелей.
Эта разработка положила начало коммерческому использованию солнечных батарей. Именно кремний и сегодня остаётся главным материалом для производства солнечных панелей.
Первое применение солнечных батарей
-
1958 год
Солнечные панели впервые использовались в космосе. На американский спутник Vanguard 1 установили фотоэлементы для питания радиопередатчика. Спутник работал более 6 лет, доказав надёжность новой технологии -
1970–1980 года
Солнечные панели начали применять в навигации, на маяках, в автономных системах связи -
С конца XX века
они стали активно использоваться в частных домах и коммерческих зданиях
Современные солнечные панели
Сегодня эффективность промышленных солнечных модулей достигает 20–23%, а в лабораторных условиях уже превысила 40%. Панели бывают:
- монокристаллические — более дорогие, но с высокой производительностью;
- поликристаллические — доступные по цене, но менее эффективные.
Кто и когда изобрёл солнечные панели: краткая хронология
1839 г.
Александр Беккерель открыл фотогальванический эффект
1876 г.
Адамс и Дэй доказали фотоэффект в селене
1883 г.
Чарльз Фриттс создал первый солнечный элемент
1888 г.
Александр Столетов разработал фотоэлемент и исследовал фотоэффект
1954 г.
Bell Labs разработали первую кремниевую панель
1958 г.
Vanguard 1 с солнечными батареями на борту вышел на орбиту
Заключение
Солнечные панели прошли путь от примитивных селеновых пластин с КПД 1% до высокоэффективных кремниевых модулей, обеспечивающих электричеством миллионы домов и предприятий по всему миру.
Сегодня они используются для:
Сегодня они используются для:
- автономного энергоснабжения домов и дач,
- резервного питания,
- снижения затрат на электроэнергию,
- построения экологически чистых систем.