Fotowoltaiczny rok 1952
Świat odkrywa krzemowe ogniwa fotowoltaiczne
Daryl Chapin, Calvin Fuller i Gerald Pearson prawdopodobnie nigdy nie wyobrażali sobie, że odkryją ogniwa słoneczną. Te natomiast z czasem zrewolucjonizują cały rodzący się właśnie przemysł fotowoltaiczny.
Trzej naukowcy po prostu próbowali rozwiązać problemy w systemie telefonicznym Bell. Tradycyjne baterie suchych ogniw, które dobrze działały w łagodnym klimacie, szybko się degradowały w tropikach. Przestawały działać wtedy, gdy były potrzebne. Dlatego firma poprosiła swoją słynną jednostkę badawczą – Laboratoria Bella – o zbadanie alternatywnych źródeł niezależnej energii.
Zadanie to dostał Daryl Chapin. W tamtym czasie jego pracą było testowanie maszyn wiatrowych, zestawów termoelektrycznych i silników parowych. Jako entuzjasta energii słonecznej, zaproponował, aby badania obejmowały ogniwa słoneczne. Jego przełożony zatwierdził ten pomysł.
Chapin rozpoczął prace w lutym 1952 roku, ale jego początkowe badania nad selenem były nieudane.
Ogniwa słoneczne z selenu, jedyny rodzaj dostępny na rynku, produkowały zbyt mało energii. Zaledwie 5 watów na metr kwadratowy – przekształcając mniej niż 0,5% padającego światła słonecznego na energię elektryczną. Fotowoltaiczny rok 1952.
Informacje o problemach Chapina dotarły do uwagi innego badacza Bella, Geralda Pearsona. Dwaj naukowcy byli przyjaciółmi od lat. Studiowali na tym samym uniwersytecie, a Pearson nawet spędził trochę czasu na farmie tulipanów Chapinów.
W marcu 1953 roku Pearson zajmował się pionierskimi badaniami nad półprzewodnikami z Calvinem Fullerem. Przekształcali urządzenia krzemowe ze stanu eksperymentalnego do komercjalizacji. Fuller, chemik, odkrył, jak kontrolować wprowadzanie zanieczyszczeń niezbędnych do przekształcenia krzemu z słabego w doskonały przewodnik elektryczny. Fuller dostarczył Pearsonowi kawałek krzemu zawierającego małą koncentrację galu. Wprowadzenie galu uczyniło go dodatnio naładowanym. Pearson zanurzył więc krzem z dużą zawartością galu w gorącej kąpieli litowej, zgodnie z instrukcjami Fullera. Miejsce, w którym lit przesączył krzem, utworzyło obszar słabo związanych elektronów i stało się ujemnie naładowane.
Nadszedł czas na test. Pearson skierował światło z lampy na krzem litowo-galowy. Możemy tylko zgadywać, czy trzymał kciuki. Amperomierz podłączony do krzemu zarejestrował znaczący przepływ elektryczny. Ku jego zaskoczeniu Pearson stworzył ogniwo słoneczne sprawniejsze od jakiegokolwiek innego dostępnego wtedy.
25 kwietnia 1954 roku dumni przedstawiciele Bell zorganizowali konferencję prasową. Wtedy też zaimponowali mediom Baterią Słoneczną Bell zasilającą nadajnik radiowy, który nadawał głos i muzykę.
Jeden z dziennikarzy uważał za istotne, aby publiczność wiedziała, że „połączone elektrycznie, ogniwa słoneczne Bella dostarczają energię ze słońca w tempie 50 watów na jard kwadratowy, podczas gdy komórka atomowa ogłoszona niedawno przez korporację RCA dostarcza zaledwie milionową część watu” na tej samej powierzchni.
Artykuł w U.S. News & World Report spekulował, że pewnego dnia takie paski krzemu „mogą dostarczać więcej energii niż cały węgiel, olej i uran na świecie.” New York Times najprawdopodobniej najlepiej podsumował to, co osiągnęli Chapin, Fuller i Pearson. Na pierwszej stronie swojego wydania z 26 kwietnia 1954 roku, Times stwierdził, że konstrukcja pierwszego modułu słonecznego, generującego użyteczne ilości energii, oznacza „początek nowej ery, prowadzącej ostatecznie do zrealizowania jednego z najbardziej ukochanych marzeń ludzkości – wykorzystania prawie nieograniczonej energii Słońca dla potrzeb cywilizacji.”
W 1954 roku na świecie było mniej niż wat energii słonecznej zdolnej do zasilania urządzeń elektrycznych. Fotowoltaiczny rok 1952.
Przesuńmy się przez 50 lat ciągłego odkrywania i rozwoju krzemu oraz innych materiałów PV i zobaczymy to. Dzisiaj miliard watów energii elektrycznej generowanych przez ogniwa słoneczne pomaga zasilać satelity niezbędne dla współczesnego życia, zapewnia bezpieczny przepływ statków i pociągów, dostarcza obfitą wodę, oświetlenie i usługi telefoniczne wielu tym, którzy dotychczas byli bez nich, i dostarcza czystą energię tym, którzy już są podłączeni do sieci. Światowy rynek energii elektrycznej z fotowoltaiki wzrósł o 20%–25% rocznie przez ostatnie 10 lat. Według
Solarbuzz, międzynarodowa branża energii elektrycznej z fotowoltaiki generuje obecnie około 5–6 miliardy dolarów rocznie.
Z każdym kolejnym rokiem oczekiwania wywołanego pionierską pracą Chapina, Fullera i Pearsona – wykorzystanie prawie nieograniczonej energii ze Słońca – zbliża się do spełnienia. Ale rewolucja jeszcze się nie skończyła. Nadzieja na kolejne 50 lat to widzieć ogniwa słoneczne dostarczające energię na całym świecie i używane w sposób, o którym dziś nie potrafimy nawet sobie wyobrazić.
Planujecie budowę swojej farmy fotowoltaicznej lub poszukujecie firmy świadczącej usługi O&M?
Chcecie zakupić projekt farmy fotowoltaicznej lub wiatrowej i potrzebujecie sprawnie i profesjonalnie wykonać audyt / due diligence?
Poszukujecie recyklera paneli fotowoltaicznej lub firmy myjącej instalacje i farmy fotowoltaiczne?
Jeśli jesteście gotowi do działania,
to my również!
