הדחיפה לאנרגיה מתחדשת צברה תאוצה משמעותית בשנים האחרונות בשל החששות הגוברים משינויי האקלים והצורך להפחית את פליטת גזי החממה.ייצור חשמל פוטו-וולטאי הוא מקור אנרגיה מתחדש שמשך תשומת לב רבה.פוטו-וולטאים, הנקראים לעתים קרובות פאנלים סולאריים, רותמים את אור השמש וממירים אותו לחשמל.אבל מה ההיסטוריה מאחורי הטכנולוגיה יוצאת הדופן הזו?
הוא השורשים שלפוטו-וולטאים ניתן לאתר את המאה ה-19, כאשר הפיזיקאי הצרפתי אלכסנדר-אדמונד בקאר גילה אתפוטו וולטאיאפקט בשנת 1839. בקארל גילה כי חומרים מסוימים יוצרים זרמים חשמליים זעירים כאשר הם נחשפים לאור.למרות שהתגלית שלו הייתה פורצת דרך, נדרשו עשרות שנים עד למדענים ולממציאים לחקור במלואו את הפוטנציאל של תופעה זו.
מהר קדימה לשנת 1873, ומהנדס החשמל הבריטי ווילובי סמית' תרם תרומה מכרעת לפוטו-וולטאים.סמית גילה שיש ליסוד הכימי סלניוםפוטו וולטאינכסים.גילוי זה הוביל לפיתוח התאים הסולאריים הראשונים של סלניום, שהיו יעילים ביותר בהמרת אור השמש לחשמל.
המודרניפוטו וולטאיהעידן החל בתחילת המאה ה-20 עם עבודתו של אלברט איינשטיין, שהסברו על האפקט הפוטואלקטרי בשנת 1905 הניח את הבסיס התיאורטי להבנת התנהגות האור ויצירתפוטו וולטאיחַשְׁמַל.עם זאת, יישום מעשי של ידע זה עדיין רחוק מהמציאות.
בשנות ה-50 וה-60, חברת המחקר והפיתוח האמריקאית Bell Labs השקיעה רבות בפוטו וולטאימחקר והתקדמות משמעותית.בשנת 1954, מהנדסי מעבדה המציאו את הנדסאי הראשון המבוסס על סיליקוןפוטו וולטאיתא.הסוללה השיגה יעילות המרת אנרגיה של כ-6%, מה שסימן פריצת דרך גדולה בתחום.מחקרים וחידושים טכנולוגיים שלאחר מכן הגבירו את רמות היעילות והורידו את עלויות הייצור בשנים הקרובות.
מרוץ החלל בין ארצות הברית לברית המועצות במהלך המלחמה הקרה קידם עוד יותר את הפיתוח שלפוטו וולטאיייצור חשמל.שתי המדינות דורשות מקורות כוח קלים ואמינים עבור הלוויינים והחלליות שלהן.כתוצאה,פוטו וולטאיתאים הפכו לאינטגרליים למשימות חלל, ו-Pioneer 1, ששוגר ב-1958, היה הלוויין הראשון שהשתמש בתאים סולאריים כדי להפעיל את המכשירים שלו.
משבר הנפט בשנות ה-70 הפך לזרז לפיתוח שלפוטו וולטאיייצור חשמל.כאשר מקורות האנרגיה המסורתיים הופכים נדירים ויקרים, ממשלות ושוחרי איכות הסביבה פונים לאנרגיה סולארית כפתרון פוטנציאלי.לספק סובסידיות, זיכוי מס ומימון מחקר כדי לקדם את הפיתוח והזמינות של טכנולוגיה סולארית.עידן זה ראה את הופעתם של מחשבונים, שעונים מונעי אנרגיה סולארית ומסחור של יישומים קטנים.
פוטו וולטאיייצור החשמל התקדם מאוד במאה ה-21 בשל התקדמות טכנולוגית והגברת המודעות לחשיבות האנרגיה המתחדשת.הפאנלים הסולאריים של היום יעילים וחסכוניים יותר מאי פעם, מה שהופך אותם לאפשרות קיימא לאימוץ נרחב.ממשלות ברחבי העולם משקיעות בפרויקטים סולאריים בקנה מידה גדול, וחוות סולריות ומתקנים סולאריים על הגג הפכו לדבר שבשגרה.
המקורות ההיסטוריים שלפוטו-וולטאים להדגיש את כושר ההמצאה וההתמדה של מדענים וממציאים לאורך השנים.פוטו וולטאיהטכנולוגיה עברה דרך ארוכה מהגילוי הראשוני שלפוטו וולטאיהשפעה על היישום המעשי של תאים סולאריים בחלל.כאשר אנו שואפים לעבור לעתיד בר קיימא,פוטו-וולטאיםללא ספק ישחק תפקיד מפתח במילוי צורכי האנרגיה שלנו תוך הפחתת טביעת הרגל הפחמנית שלנו.
זמן פרסום: 30 בנובמבר 2023