Все о солнце

Первому кремниевому солнечному элементу исполнилось 70 лет

В 1954 году американские учёные создали прототип первого эффективного солнечного элемента с КПД около 6 %. Тогда это было большим достижением, и уже в то время издание New York Times оценило потенциал этой разработки, предсказав новую эру использования солнечной энергии.

Однако понадобилось несколько десятилетий, чтобы это стало реальностью. В последние 10 лет произошёл настоящий бум в развитии солнечной энергетики. Если в 2004 году во всём мире установили солнечных панелей суммарной мощностью 1 ГВт, то к 2010 году этот показатель превышал 1 ГВт в месяц. К 2015 году темпы роста увеличились до 1 ГВт в неделю, а сейчас составляют 1 ГВт в день.

По прогнозам немецкой отраслевой ассоциации Bundesverband Neue Energiewirtschaft Association, в течение текущего десятилетия можно ожидать ежегодного увеличения солнечных мощностей на 1 ТВт.

Более 70 лет назад перед американскими учёными Дэрилом Чапином, Джеральдом Пирсоном и Кэлвином Фуллером стояла задача разработать надёжный источник энергии для удалённых телефонных систем, для которых обычные батареи были неэффективны. К тому времени уже существовали солнечные элементы из селена, но их коэффициент полезного действия был слишком низким для практического применения.

В результате многомесячной работы учёные создали первый кремниевый солнечный элемент, который можно было использовать в составе солнечного модуля. Это произошло 25 апреля 1954 года. На тот момент КПД элемента составлял всего 6 %.

В течение нескольких десятилетий этот показатель медленно рос, но в последние 20 лет произошёл резкий скачок. Сегодня КПД кремниевого элемента достиг почти 25 %, что близко к теоретическому пределу для этого материала. Однако ему на смену приходят новые технологии, такие как перовскитные и тандемные солнечные ячейки.

Даже сегодня компания Bell Labs, которая когда-то была частью AT&T, а сейчас управляется Nokia Bell Labs, считает «солнечный элемент» одной из своих величайших инноваций. В 2008 году троих учёных, работавших над этим проектом, посмертно наградили и внесли их имена в Национальный зал славы изобретателей США.