Istoria panourilor fotovoltaice , folosirea lumini solare, dezvoltarea tehnologiei panourilor solare.

Istoria panourilor fotovoltaice este fascinantă și plină de descoperiri și inovații. Să explorăm împreună momentele-cheie din dezvoltarea acestor panouri solare:

1. Descoperirea Fotovoltaică Timpurie (1839):
   • În teorie, energia solară a fost utilizată de oameni încă din secolul al VII-lea î.Hr., când istoria ne spune că oamenii foloseau lumina soarelui pentru a aprinde focuri cu ajutorul unor materiale de tip lupă. Ulterior, în secolul al III-lea î.Hr., grecii și romanii foloseau puterea solară cu ajutorul oglinzilor pentru a aprinde torțe în cadrul ceremoniilor religioase. Aceste oglinzi erau denumite “oglinzi arzătoare”. Civilizația chineză a documentat utilizarea oglinzilor în scopuri similare în anul 20 d.Hr. De asemenea, o altă utilizare timpurie a energiei solare care este încă populară astăzi este conceptul de “camere de soare” în clădiri. Aceste camere de soare foloseau ferestre masive pentru a direcționa lumina soarelui într-o zonă concentrată. Unele dintre celebrele băi romane, în special cele situate pe partea sudică a clădirilor, erau de fapt camere de soare. Mai târziu, în anii 1200 d.Hr., strămoșii amerindienilor Pueblo, cunoscuți sub numele de Anasazi, se așezau în locuințe orientate spre sud pe stânci pentru a captura căldura soarelui în lunile reci de iarnă.
2. Dezvoltarea Tehnologiei Panourilor Solare (Anii 1800):
   • În secolul al XVIII-lea și al XIX-lea, cercetătorii și oamenii de știință au reușit să folosească lumina soarelui pentru a alimenta cuptoare în timpul călătoriilor lungi. De asemenea, au utilizat puterea soarelui pentru a propulsa bărci cu aburi. În mod clar, chiar și cu mii de ani înainte de era panourilor solare, conceptul de manipulare a energiei solare era o practică obișnuită.
3. Invenția Celulelor Solare (Anii 1800):
   • Dezvoltarea tehnologiei panourilor solare a fost un proces iterativ care a implicat contribuții din partea mai multor oameni de știință. Există o dezbatere cu privire la momentul exact al inventării și cine ar trebui să fie creditat pentru aceasta. Unii creditează inventarea celulei solare savantului francez Edmond Becquerel, care a descoperit că lumina poate crește generarea de electricitate atunci când două electrozi metalici sunt plasați într-o soluție conductoare. Acest avans, numit “efectul fotovoltaic”, a influențat dezvoltările ulterioare ale celulelor solare cu elementul seleniu. În 1873, Willoughby Smith a descoperit că seleniul are potențial fotoconductiv, ceea ce a dus la descoperirea făcută în 1876 de către William Grylls Adams și Richard Evans Day, conform căreia seleniul produce electricitate când este expus la lumina soarelui

Descoperiri și inovații in Efectul Fotovoltaic:

1. Prima Descoperire: Efectul Fotovoltaic (1839):
   • În anul 1839, fizicianul francez Alexandre Edmond Becquerel a descoperit efectul fotovoltaic. Acesta a observat că anumite materiale pot produce electricitate atunci când sunt expuse la lumina soarelui. Cu toate acestea, tehnologia de atunci nu permitea aplicarea practică a acestui fenomen.
2. Charles Fritts și Primele Panouri Solare (1883):
   • Înainte de era spațială, inventatorul american Charles Fritts a realizat un pas semnificativ în dezvoltarea panourilor fotovoltaice. În 1883, Fritts a creat primul panou solar funcțional, dar cu o eficiență foarte scăzută, de doar 1-2%. Panoul lui Fritts era alcătuit dintr-o plăcuță subțire de seleniu acoperită cu un strat subțire de aur, care să permită efectul fotovoltaic.
3. Albert Einstein și Efectul Fotoelectric (1921):
   • Albert Einstein, faimos pentru teoria relativității, a contribuit la înțelegerea efectului fotoelectric. Acest efect descrie cum fotonii luminoși pot elibera electroni dintr-un material, principiul de bază al tehnologiei fotovoltaice. În 1921, Einstein a primit Premiul Nobel pentru Fizică pentru acest studiu, stabilind fundația pentru dezvoltarea ulterioară a panourilor fotovoltaice.
4. Russel Ohl și Invenția Celulei Solare de Siliciu (1941):
   • Inginerul Russel Ohl de la Bell Laboratories a inventat celula solară de siliciu în 1941. Descoperirea sa a permis dezvoltarea ulterioară a panourilor solare eficiente, bazate pe siliciu, pe care le vedem în prezent în întreaga lume.
5. Maria Telkes: Pionier în Energie Termică Solară (Anii ’40 și ’50):
   • Cunoscută sub numele de “doamna soarelui”, Maria Telkes s-a concentrat pe energia termică solară, o metodă de captare și stocare a căldurii soarelui pentru utilizare ulterioară. În anii ’40 și ’50, a dezvoltat o serie de inovații în acest domeniu, inclusiv un sistem de încălzire a casei alimentat de soare

Cercetare Dezvoltare:

1. Eficiență Uluitoare: Noul tip de panou fotovoltaic atinge o eficiență de 45%, ceea ce este de două ori mai mare decât panourile solare convenționale. Aceasta înseamnă că putem obține mai multă energie electrică din aceeași suprafață de panouri.
2. Materiale Avansate: Cercetătorii au utilizat materiale semiconductoare de ultimă generație, precum perovskit și grafen, pentru a obține această performanță remarcabilă. Aceste materiale permit captarea mai eficientă a luminii solare și conversia acesteia în electricitate.
3. Stabilitate și Durabilitate: Panourile fotovoltaice au fost testate în condiții extreme de temperatură, umiditate și radiații solare. Rezultatele arată că acestea sunt extrem de stabile și durabile, ceea ce le face potrivite pentru utilizarea pe scară largă.
4. Aplicații Viitoare: Cu o astfel de eficiență, aceste panouri pot fi utilizate într-o varietate de aplicații, de la case și clădiri comerciale până la vehicule electrice și sateliți spațiali.
5. Impactul Asupra Mediu: Prin utilizarea acestor panouri fotovoltaice, putem reduce dependența de combustibilii fosili și emisiile de gaze cu efect de seră. Aceasta reprezintă un pas important către un viitor mai curat și sustenabil.