70 лет первой кремниевой солнечной панели
25 апреля 1954 года произошло выдающееся событие в сфере зеленой энергетики – американские исследователи представили первый прототип пригодного для использования солнечного модуля. Ученые Bell Labs в американском штате Нью-Джерси представили публике первую практичную солнечную батарею. В то время New York Times сообщала, что “это изобретение может ознаменовать начало новой эры – использование почти безграничной солнечной энергии для человеческой цивилизации”. КПД фотомодуля на тот момент составил около 6%, что уже считалось значительным показателем для технологий прошлого века. Сейчас мы можем наблюдать, как по миру распространяются современные и мощные солнечные панели с КПД более 23%, воплощая громкие заявления прошлого в жизнь.
Как все начиналось?
Перед американскими учеными Дэрилом Чапином, Джеральдом Пирсоном и Келвином Фуллером сначала стояла лишь задача разработать надежный источник энергии для удаленных телефонных систем, где обычные батареи были неэффективны. Солнечные элементы, изготовленные из полупроводникового материала селена уже были разработаны, но их эффективность была слишком низкой для полезного применения. .
Эффективность этого модуля в то время была изумительной, хотя и по сравнению с современными мощностями выглядит довольно скромно. В течение следующих десятилетий этот показатель медленно рос. Только за последние два десятилетия благодаря индустриализации фотоэлектрического производства и ускоренному техническому прогрессу она выросла с 6% до почти 25%. Этот уровень КПД близок к физическому пределу, установленному для кремниевых солнечных элементов. Глобальный рост фотоэлектрической энергетики по-настоящему набрал обороты только за последние 10 лет.
От истории к будущему
Если в 2004 году в мире было установлено 1 ГВт солнечных мощностей, то к 2010 году этот показатель составил 1 ГВт в месяц. Пять лет спустя, по словам руководителя отдела стратегии немецкой ассоциации Bundesverband Neue Energiewirtschaft, Карстена Пфайффера, этот показатель достиг 1 ГВт в неделю, а в последнее время около 1 ГВт в день. Сфера восстановительной солнечной энергетики развивается столь стремительно, что уже в ближайшее десятилетие прогнозируется увеличение мощностей до 1 ТВт.
Даже сегодня компания Bell Labs, которая тогда являлась частью AT&T, а сейчас работает под брендом Nokia Bell Labs, называет солнечную батарею одной из своих крупнейших инноваций. Трех ученых посмертно почтили за их изобретение в 2008 году, включив в Национальный зал славы изобретателей США.
