Lịch sử của tấm pin năng lượng mặt trời – GIVASOLAR

Lịch sử của các tấm pin mặt trời có thể được mô tả bằng phát hiện của Becquerel về hiệu ứng quang điện, hoặc phát minh ra tế bào quang điện đầu tiên của Chapin, Fuller và Pearson tại Bell Labs. Nhưng câu chuyện còn lớn hơn thế nhiều. Kể từ khi bắt đầu sự sống trên Trái đất, Mặt trời là nguồn năng lượng của các nguồn năng lượng. 

Tuy nhiên, phần đáng quan tâm đã mở màn khi con người khởi đầu khai thác năng lượng này để quy đổi thành những dạng khác và sử dụng nó theo cách linh hoạt hơn. Chúng ta đang ở thời gian mở màn mong đợi một quốc tế hoạt động giải trí gần như trọn vẹn bằng năng lượng mặt trời. Do đó, nó trở nên mê hoặc để hiểu phương pháp những tấm pin hoạt động giải trí, và thậm chí còn nhìn lại lịch sử vẻ vang của nó .

Ai phát minh ra tấm pin mặt trời ?

Công nghệ năng lượng mặt trời đã phát triển liên tục và tiếp tục phát triển cho đến ngày nay. Do đó, những vấn đề liên quan cho việc phát minh ra tấm pin quang điện hiện đại không thể chỉ đè cập một cá nhân / thực thể duy nhất.

Tất cả bắt đầu vào năm 1839 với nhà vật lý 19 tuổi tên là Edmond Becquerel. Trong khi nghiên cứu lớp phủ của các điện cực bạch kim bằng bạc clorua, ông đã phát hiện ra sự tăng điện áp khi tiếp xúc với ánh sáng. Hiệu ứng này được đặt tên là hiệu ứng quang điện. Vào thời điểm đó, không ai có thể dự đoán rằng nó sẽ trở thành nền tảng cho phương pháp sản xuất năng lượng lớn nhất được dự đoán trong 200 năm tới.

Gần hai thập kỷ sau, một nhà phát minh người Pháp khác tên là Augustin Mouchot đã nhận ra rằng than đá ở đầu cuối sẽ hết sạch. Mặc dù phát minh của ông là một động cơ hơi nước mặt trời chứ không phải là một tấm pin mặt trời, nhưng đó là một điều quan trọng trong lịch sử dân tộc của những thiết bị năng lượng mặt trời .Hai thập kỷ nữa trôi qua, và vào năm 1883, tế bào quang điện tiên phong đã được Charles Fritts nghĩ ra, được sản xuất từ Selenium và có hiệu suất chỉ 1 % .Vài năm sau, nhà khoa học người Nga Alexander Stoletov, được coi là người sáng lập kỹ thuật điện, khởi đầu nghiên cứu và điều tra hiệu ứng quang điện. Khi lan rộng ra điều tra và nghiên cứu, ông cũng sản xuất một tế bào quang điện theo nguyên tắc tương tự như, và thậm chí còn còn phát hiện ra sự giảm độ nhạy ( mỏi ) của của chúng theo thời hạn .Trong cùng năm đó, Edward Weston đã nộp văn bằng bản quyền trí tuệ cho những loại pin nhiệt điện hiện tại sử dụng ống kính phóng đại để tập trung chuyên sâu ánh sáng mặt trời. Trong vòng sáu năm, Melvin Severy, tác giả, nhạc sĩ, kỹ sư và nhà phát minh, cũng đã nộp văn bằng bản quyền trí tuệ tương quan đến nhiệt điện .Đầu thế kỷ 20 tận mắt chứng kiến ​ ​ Albert Einstein xuất bản một bài báo về hiệu ứng quang điện ( 1905AD ). Nó thậm chí còn còn giành cho anh một phần thưởng NobelGiữa thế kỷ XX lưu lại một kỷ nguyên tăng trưởng rất quan trọng trong những tấm pin mặt trời. Kỹ sư người Mỹ Russell Ohl đã thực thi tò mò nâng tầm về P-N. Các mối nối P-N được sử dụng trong hầu hết những thiết bị điện tử phức tạp lúc bấy giờ. Ông cũng đã phát minh ra tế bào tân tiến tiên phong hoạt động giải trí bằng cách sử dụng đường giao nhau P-N. Ngày nay, tế bào PV rất giống với tế bào Ohl .

Lịch sử của tấm pin năng lượng mặt trời 1

Daryl Chapin, Gerald Pearson và Calvin Fuller của Phòng thí nghiệm Bell, đã công khai minh bạch những tế bào quang điện tiên phong. Nó phân phối điện cho đồ chơi Ferris và một máy phát radio .

Lịch sử của tấm pin năng lượng mặt trời 2

Các tấm pin mặt trời được phát minh khi nào ?

Như đã đàm đạo trước đây, việc đưa ra một người hoặc một thời gian duy nhất với việc phát minh ra những tấm pin sẽ không công minh .Để kiến thiết xây dựng một bức tranh rõ ràng về dòng thời hạn tăng trưởng của những tấm pin mặt trời, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể chia nó thành ba phần chính. Ở đây, tất cả chúng ta sẽ xem xét sự tăng trưởng trong thế kỷ 19, 20 và thế kỷ 21 :

Thế kỷ 19

Thế kỷ 19 tận mắt chứng kiến những nhà khoa học vấp phải năng lực của ánh sáng / nhiệt mặt trời để tạo ra những loại năng lượng khác. Vào cuối thế kỷ này, những nhà vật lý đã sản xuất những thiết bị đơn thuần khai thác năng lượng mặt trời để tạo ra năng lượng, mặc dầu hiệu suất cao kém .

Lịch sử của tấm pin năng lượng mặt trời 3

Tuy nhiên, điều này đã mở đường cho những công nghệ tiên tiến tiên tiến và phát triển hơn tiếp theo trong những thế kỷ sau. Một số ví dụ là động cơ năng lượng mặt trời Augustin Mouchot, 1860

Lịch sử của tấm pin năng lượng mặt trời 4

Hệ thống điện mặt trời đầu tiên có nhiều tế bào của Fritts vào năm 1884 đã đánh dấu nhiều sự khởi đầu khác

Một số thiết bị cơ bản đã tạo ra điện, nhưng bằng cách khai thác nhiệt thay vì ánh sáng, không giống như những tế bào văn minh. Tuy nhiên, đó là những tân tiến quan trọng trong sự hiểu biết về những thiết bị năng lượng mặt trời, ví dụ điển hình như nhiệt điện của Weston và Severy ( lần lượt là 1888 và 1894 ) .

Lịch sử của tấm pin năng lượng mặt trời 5

Lịch sử của tấm pin năng lượng mặt trời 6

Thế kỉ 20

Bài báo của Einstein và bằng chứng thực nghiệm về hiệu ứng quang điện của Robert Millikan đã phân phối một cơ sở cho những phát minh. Cùng với ý tưởng sáng tạo của Bell Labs vào năm 1954, Western Electric đã khởi đầu bán bản quyền thương mại cho những công nghệ tiên tiến năng lượng mặt trời PV .Từ năm 1957 đến 1960, Hoffman Electronics đã đạt được hiệu suất kỷ lục 8 đến 10 %. Năm 1963, tập đoàn lớn Sharp đã sản xuất mô-đun tiên phong. Đến cuối thế kỷ này, 1 số ít dự án Bất Động Sản thử nghiệm trên toàn quốc tế đã được lắp ráp .

Thế kỷ 21

Vào cuối thế kỷ trước, sự tăng trưởng đáng kể đã được thực thi trong nghành nghề dịch vụ năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, sự tăng trưởng lớn đã được cho thấy ở việc cải tổ được hiệu suất cao và ngân sách. Đồng thời, đã giảm xuống chưa đến một phần mười, nhờ những tiến trình sản xuất tự động hóa và số lượng lớn .

Năng lượng mặt trời được sử dụng lần tiên phong khi nào ?

Việc sử dụng năng lượng mặt trời có chủ ý bằng cách sử dụng những mặt phẳng phản xạ hoặc khúc xạ cơ bản đã được triển khai trong nhiều thiên niên kỷ. Nhưng những thiết bị đã quy đổi năng lượng này thành những dạng khác hoàn toàn có thể sử dụng đã mở ra một kỷ nguyên của công nghệ tiên tiến mới .Nói một cách tráng lệ về những tấm quang điện mặt trời, việc sử dụng mạng lưới hệ thống tiên phong được thực thi bởi Charles Fritts. Ông đã setup mạng lưới hệ thống mái nhà tiên phong trên quốc tế tại Thành Phố New York, vào năm 1884, trước khi năng lượng mặt trời mở màn trở thành phổ cập. Các tấm được làm từ selenium và cho thấy hiệu suất cao chỉ 1 %, trong khi những bộ phận được sử dụng để sản xuất tấm pin mặt trời thời nay có rất nhiều loại và cho thấy hiệu suất cao đáng kinh ngạc vượt quá 20 % .

Lịch sử của tấm pin năng lượng mặt trời 7

Ứng dụng khoảng trống tiên phong của những tấm pin mặt trời Open vào năm 1958, khi vệ tinh Vanguard I được phóng lên. Mặc dù nó chỉ có một tế bào 1 watt được sử dụng để phân phối năng lượng, đây là sự khởi đầu. Các vệ tinh khác như Vanguard II, Sputnik 3 và Explorer III cũng sử dụng những tấm pin mặt trời .

Lịch sử của tấm pin năng lượng mặt trời 8

Vào năm 1973, ‘ Solar One ’, nơi cư trú chạy bằng năng lượng mặt trời tiên phong trên quốc tế được thiết kế xây dựng bởi Đại học Delwar. Năm 1981, chiếc máy bay chạy bằng năng lượng mặt trời tiên phong có tên The Solar Challenger được sản xuất bởi Paul MacCready

Lịch sử của tấm pin năng lượng mặt trời 9

Năm 1982 đã tận mắt chứng kiến ​ ​ nhà máy điện thương mại quy mô megawatt tiên phong ở California, mặc dầu ngân sách lắp ráp cao. Theo đó, nhiều xí nghiệp sản xuất năng lượng mặt trời thương mại khởi đầu Open trên map, như xí nghiệp sản xuất ở Pellworm, Đức năm 1983. Kể từ đó, đồ thị không khi nào ngừng tăng lên, dẫn đến hiệu suất lắp ráp tích góp hơn 500GW vào năm 2018, như bảng tinh chỉnh và điều khiển năng lượng mặt trời những công ty lắp ráp có kinh nghiệm tay nghề thiết lập cao hơn những vương quốc đã làm trong quá khứ .

Sự tăng trưởng những tấm pin mặt trời theo thời hạn

Ngay cả khi chúng tôi xem xét dòng thời hạn từ tế bào của Bell Labs, cho đến ngày này, những tấm pin mặt trời đã đi được một chặng đường dài. Tất cả mọi thứ từ kích cỡ trên một đơn vị chức năng hiệu suất đến sắc tố của những tấm pin cũng đã trải qua một sự biến hóa. Hiệu quả đã nhân lên từ 10 đến 15 lần và ngân sách đã giảm từ một phần mười trở lên. Cứ sau vài năm, những nhà nghiên cứu phát hiện ra những vật tư mới hơn, rẻ hơn, hiệu suất cao hơn. Trong những năm qua, những vật tư Gallium Arsenide, Cadmium Telluride, Perovskite, Copper Indium Gallium Selenide, v.v. đã trở thành những lựa chọn sửa chữa thay thế mê hoặc và đầy hứa hẹn cho pin mặt trời thường thì. Ngay cả cách những tấm pin mặt trời được tạo ra thời nay cũng được cải tổ rất nhiều, với sự sản xuất tự động hóa có hiệu suất tiêu biểu vượt trội .

Về phía ứng dụng, chúng tôi đã bắt đầu trên cho ra các sản phẩm di động, xây dựng PV và những con đường năng lượng mặt trời. Một số người cũng tin vào năng lượng mặt trời trên không gian có thể truyền năng lượng không dây mà không bị ảnh hưởng bởi chu kỳ ngày đêm và các yếu tố nhiệt độ. Các nhà máy năng lượng hứa hẹn hiệu quả cao hơn nhờ làm mát tốt hơn. Các ứng dụng nhỏ hơn như các sản phẩm năng lượng mặt trời cho gia đình và đèn năng lượng mặt trời đã phá vỡ suy nghĩ rằng chúng tốn kém

Trong tương lai, câu chuyện về năng lượng mặt trời cũng sẽ rất thú vị, và nó sẽ là một ngành công nghiệp đang phát triển với những phát triển mới để khai thác.