История на слънчевите панели
Фотоволтаикът е директно преобразуване на слънчевата светлинна енергия в електрическа енергия. Историята на слънчевите клетки датира от първата половина на 19 век, когато основният фотоелектричен ефект е открит през 1839 година. Въпреки това оттогава минаха повече от сто години, преди да се осъществи първото преобразуване на светлината в електричество.
За първи път френският физик Александър Едмон Бекерел се сблъсква с фотоелектричния ефект през 1839 година. Той експериментира с електролитни клетки, използвайки платина като електроди - анод и катод.
Александър Едмонд Бекерел (1820-1891)
Докато измерва тока, протичащ между електродите, ученият забелязва, че при светлина стойността му леко се увеличава в сравнение със стойността на тока в тъмното. Така е открит феноменът на фотоелектрическия ефект. Но въпреки че откритието се е състояло, практическо приложение е намерено едва след няколко поколения.
Основни изследвания
През 1873 г. английският електроинженер Смит Уилоуби, докато провежда експерименти за определяне на проводимостта на селен, открива, че когато е осветен, този проводник променя съпротивлението си. Откритието доведе до редица сериозни изследвания по тази тема.
Смит Уилоуби (1828-1891)
През 1876 г. Уилям Грилс Адамс, заедно със своя ученик Ричард Евънс Дей, откриват, че селенът е способен да генерира електричество сам, когато е осветен с достатъчно мощен източник на светлина. И докато селенът не е подходящ за генериране на електричество с достатъчна мощност, това проучване показа, че е възможно да се получи електричество директно от твърди материали, без използването на топлинна или механична енергия.
През 1883 г. нюйоркчанинът Чарлз Фриц създава първия в света модул от селенови клетки. Този модул се превърна в предшественик на съвременните фотоволтаични модули. Цялата фундаментална работа по изследването на фотоелектрическия ефект обаче кара много учени от онова време да се съмняват в сериозността и перспективите на това откритие.
През 1884 г. Юлиус Елстер, заедно с Ханс Фридрих Хайтел, представи голяма монография, посветена на изследването на фотоелектричния ефект. През 1887 г. немският физик Хайнрих Рудолф Херц открива нови свойства на елементите, които той нарича „външен фотоелектричен ефект“.
Хайнрих Рудолф Херц (1857-1894)
Той поверява задълбочено проучване на този феномен на своя ученик Вилхелм Лудвиг Франц Галвахс. През същата година, независимо от Galvax, италианският физик от Рига Аугусто провежда подобни изследвания, резултатите от които практически съвпадат с тези на Galvax.
От 1888 до 1891 г. изключителният руски учен Александър Григориевич Столетов е бил тясно ангажиран с изследването на външния фотоефект. Въз основа на своите изследвания той създава първата в света фотоклетка, базирана на външен фотоелектричен ефект. Изучавайки зависимостта на силата на тока от интензивността на излъчването, падащо върху фотокатода, Столетов извежда първия закон на фотоелектричния ефект, който е кръстен на учения - закона на Столетов.