Η φωτοβολταϊκή τεχνολογία, η οποία χρησιμοποιεί ηλιακές κυψέλες για τη μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια, έχει αποκτήσει όλο και μεγαλύτερη σημασία ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας τα τελευταία χρόνια. Αν και οι βασικές αρχές της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας είναι κατανοητές εδώ και πάνω από έναν αιώνα, μόλις στο δεύτερο μισό του εικοστού αιώνα άρχισαν να εμφανίζονται πρακτικές εφαρμογές της τεχνολογίας.

Η γέννηση των φωτοβολταϊκών

Το 1839 ο Γάλλος φυσικός Alexandre-Edmond Becquerel, κατά τη διεξαγωγή φυσικών πειραμάτων, ανακάλυψε ότι όταν δύο μεταλλικά ηλεκτρόδια σε ένα αγώγιμο υγρό φωτίζονται με φως, ρέει ρεύμα μεταξύ των ηλεκτροδίων, φαινόμενο που ονόμασε φωτοβολταϊκό φαινόμενο. Προς τιμήν της ανακάλυψής του, το φωτοβολταϊκό φαινόμενο είναι επίσης γνωστό ως "φαινόμενο Becquerel".

Το 1883, ο Αμερικανός εφευρέτης Charles Fritts εφηύρε το πρώτο ηλιακό στοιχείο επικαλύπτοντας έναν ημιαγωγό σεληνίου με ένα πολύ λεπτό στρώμα χρυσού για να σχηματίσει μια μεταλλική ένωση ημιαγωγών. Η απόδοση μετατροπής της συσκευής ήταν μόνο περίπου 1%, αλλά κατέδειξε τις δυνατότητες της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας ως μέσο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Τις επόμενες δεκαετίες, οι ερευνητές συνέχισαν να πειραματίζονται με διαφορετικά υλικά και σχέδια ηλιακών κυψελών, με διαφορετικό βαθμό επιτυχίας.

Το 1954, οι ερευνητές της Bell Labs, συμπεριλαμβανομένων των Daryl Chapin, Calvin Fuller και Gerald Pearson, δημιούργησαν το πρώτο μονοκρυσταλλικό ηλιακό κύτταρο πυριτίου με απόδοση μετατροπής 6%. Αυτή η ανακάλυψη σηματοδότησε τη γέννηση της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας.

Η ανάπτυξη της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας

Η πετρελαϊκή κρίση της δεκαετίας του 1970 συνέβαλε επίσης στην τόνωση του ενδιαφέροντος για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της ηλιακής ενέργειας.

Στις 17 Μαρτίου 1958, ο δεύτερος τεχνητός δορυφόρος των ΗΠΑ εκτοξεύθηκε στο διάστημα μέσω ενός εκτοξευτή που χρησιμοποιούσε χημικά και φωτοβολταϊκά στοιχεία. Αυτός ο μικρός δορυφόρος έθεσε τα θεμέλια για τη χρήση των ηλιακών κυψελών, οι οποίες έκτοτε αναπτύσσονται σταδιακά για την εξερεύνηση του διαστήματος.

Το 1976, η αυστραλιανή κυβέρνηση αποφάσισε να λειτουργήσει ολόκληρο το τηλεπικοινωνιακό δίκτυο στην ύπαιθρο μέσω σταθμών φωτοβολταϊκών στοιχείων.

Από το 1983, η ακτοφυλακή των ΗΠΑ χρησιμοποιεί φωτοβολταϊκά για την τροφοδοσία των φάρων και των φώτων πλοήγησης. Εκείνη την εποχή, το μερίδιο των ΗΠΑ στην παγκόσμια αγορά φωτοβολταϊκών ήταν περίπου 21% και η αγορά φωτοβολταϊκών παρείχε κυρίως λύσεις για αυτόνομα συστήματα.

Μετά το 2007, η τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά συνέχισε να ξεφεύγει, και ταυτόχρονα, καθώς η παγκόσμια έννοια της ζωής με χαμηλές εκπομπές άνθρακα συνέχισε να εξαπλώνεται, η παγκόσμια ηλιακή ενέργεια σε μια φάση ταχείας ανάπτυξης, οι χώρες εισήγαγαν κυβερνητικές πολιτικές επιδότησης.

Από το 2008 έως το 2013, ο ετήσιος ρυθμός αύξησης των νέων φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων παρέμεινε πάνω από 50%, φτάνοντας μάλιστα σχεδόν το 80% το 2011.

Σήμερα, η φωτοβολταϊκή τεχνολογία χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, από μικρούς ηλιακούς συλλέκτες για μεμονωμένα σπίτια και επιχειρήσεις έως μεγάλους ηλιακούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια για ολόκληρες κοινότητες. Σε παγκόσμιο επίπεδο, η νέα φωτοβολταϊκή ισχύς εγκαθίσταται ήδη ετησίως από 16GW το 2010 σε 260GW μέχρι το 2022.

Παρά τις πολλές προόδους στη φωτοβολταϊκή τεχνολογία, υπάρχουν ακόμη πολλές προκλήσεις που πρέπει να ξεπεραστούν. Ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια είναι το υψηλό κόστος παραγωγής και εγκατάστασης των ηλιακών συλλεκτών, ένα κόστος που μειώνεται σταθερά τα τελευταία χρόνια. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας των κυψελών στη βιομηχανία φωτοβολταϊκών έχει περάσει από πολλά στάδια, και ανεξάρτητα από αυτό, οι δυνατότητες της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας να παρέχει καθαρή, ανανεώσιμη ενέργεια είναι αδιαμφισβήτητες.

Καθώς συνεχίζεται η έρευνα και η ανάπτυξη, είναι πιθανό να δούμε πιο αποδοτικές και οικονομικά προσιτές ηλιακές κυψέλες τα επόμενα χρόνια, συμβάλλοντας στη μείωση της εξάρτησής μας από τα ορυκτά καύσιμα και στον μετριασμό των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής.

Η Maysun Solar, κατασκευαστής φωτοβολταϊκών μονάδων με 15 χρόνια εμπειρίας, μπορεί να σας παρέχει ποιοτικά ηλιακά πάνελ, κάντε κλικ στο παρακάτω κουμπί για να επικοινωνήσετε μαζί μας για προσφορά προϊόντος.