
如今, 光伏太阳能 它不再是大型项目的专有技术,而是越来越普遍的技术。它用于家庭和商业应用,多年来其发展迅速且持续。本文旨在探讨它是如何从最初发展成为全球可行的能源解决方案的。
利用 太阳能 这并不是什么新鲜事,但我们今天所知的光伏太阳能电池板技术的发展有着一段迷人的历史,随着时间的推移充满了重要的里程碑。
光伏太阳能的起源:光伏效应
光伏太阳能的历史始于1839年,当时法国物理学家 亚历山大·埃德蒙·贝克勒尔 他在试验电解池时发现了光伏效应。贝克勒尔观察到,当某些材料暴露在光线下时,就会产生电流。
这一发现标志着一种新的利用方式的开始 太阳能,但这项技术的实际发展仍需要很多年才能实现。在接下来的几十年里,各种实验帮助加深了对这一现象的理解,但还需要更多的发展。
首次尝试:硒太阳能电池
光伏太阳能历史上的下一个重要里程碑发生在 1883,当美国发明家 查尔斯·弗里茨 开发了第一个使用硒作为半导体并带有一层薄金的太阳能电池。然而,由于效率低(仅为 1%)和成本高,这些电池不适合大规模发电,仅限于相机中的光传感器等用途。
尽管存在这些限制,弗里茨的发明为未来的发展奠定了基础,他的工作受到了其他对提高太阳能电池效率感兴趣的科学家的追随。
硅革命和第一个现代太阳能电池
En 1946, 科学家 拉塞尔·奥尔 获得了第一个硅太阳能电池的专利,这种材料后来成为光伏行业的标准。然而那是在当年 1954 当 贝尔实验室 他们开发了第一个真正高效的太阳能电池,也是基于硅的。这些电池成功地将 6% 的阳光转化为电能,这与以前的模型相比有很大差异。
最重要的是,这种效率的提高使得太阳能电池能够用于实际应用,首先 航天工业。第一批太阳能卫星于 50 世纪 XNUMX 年代被送入太空,其中美国卫星 先锋一号 作为该领域的先驱。
太阳能在航天工业中的崛起
1960 世纪 XNUMX 年代,太阳能电池在 太空竞赛,其中成本不是限制因素。航天器和卫星需要可靠且持久的电源,而太阳能电池板是完美的选择。美国和苏联都在其太空计划中使用了太阳能。
第一颗太阳卫星是 先锋1,于1958年发射,虽然是一颗小卫星,但太阳能技术的实施取得了成功,从此成为卫星的标准。
光伏太阳能商业利用
尽管在太空中取得了成功,太阳能电池的成本仍然是其在地球上商业应用的重大障碍。 1956 年,太阳能电池每瓦的价格约为 300 美元,这使得其在传统电网中的使用不可行。
那是在 石油危机 1970 世纪 XNUMX 年代,包括太阳能在内的替代技术开始引起企业和政府层面的兴趣。石油价格飙升,增加了对太阳能技术的投资。渐渐地,这一领域的研究和开发开始降低成本并提高太阳能电池板的效率。
自我消费市场的出现
太阳能不仅用于大型项目或航天工业。在 1970首款带有小型太阳能电池板的家用设备上市,部分型号开始安装在房屋和农场中来发电。更高效、更便宜的面板的开发使它们可用于 国内自用消费.
行业 光伏能源 它继续前进,从 80 世纪 XNUMX 年代开始,由于产量增加和技术改进,太阳能电池板的价格进一步下降。这些成本的降低使得太阳能装置越来越容易为公众所接受。
能源危机及其对太阳能的影响
在全球范围内推广太阳能的最重要事件之一是 70 世纪 XNUMX 年代的能源危机,即太阳能价格的上涨。 化石燃料 对能源安全的担忧促使各国政府和机构寻求可再生能源。在此背景下,太阳能光伏通过政府激励和补贴开始受到更多关注和支持。
80 世纪 90 年代至 XNUMX 年代,并网太阳能系统的引入使得大规模安装成为可能。这标志着光伏新时代的开始,将其应用扩展到农业、工业和交通等领域。
太阳能为何受到青睐?
从此,太阳能 光伏的 由于其重要优势,其持续呈指数级增长:
- 是一个 清洁和可持续的能源,不会产生二氧化碳排放2.
- El 太阳能电池板价格 显着减少,使更多消费者可以使用它们。
- 促进的法规和法律 自我消费 和 剩余补偿 促进了其普及。
由于这些因素,如今在私人住宅、小型工业和自用系统中安装太阳能装置已很常见,这些系统无需完全依赖电网即可发电。
纵观其历史,太阳能光伏发电已从一种科学好奇物转变为全球能源系统的基本组成部分。这是技术进步、成本降低以及全球思维转向使用更清洁和更可持续能源的转变的综合作用。