Křemíkový fotovoltaický článek slaví 70 let
Fotovoltaické elektrárny na střechách rodinných domů rostou jako houby po dešti a solární panely v současnosti už považujeme za úplně normální součást moderní domácnosti. Cesta křemíkového článku na střechy domů přitom nebyla jednoduchá a začala před 70 lety.
Fotovoltaický článek jako polovodičová součástka dokáže přeměňovat světlo na elektrickou energii. Funguje na bázi fotovoltaického nebo chcete-li fotoelektrického jevu, který už roku 1839 pozoroval francouzský fyzik Alexandre Becquerel (1820–1891). Ten si totiž všiml, že galvanický článek se dvěma platinovými elektrodami oddělenými pórovitou stěnou ve tmě proud nevyrábí, ovšem na slunci ano.
Jako první sestrojil v roce 1883 fotovoltaický článek na bázi selenu americký vynálezce Charles Fritts (1850–1903), jehož efektivita však nedosahovala ani jedno procento. V roce 1905 pak německý teoretický fyzik Albert Einstein (1879–1955) popsal fotoelektrický jev na základě kvantové fyziky pevných látek a za tento objev obdržel v roce 1922 Nobelovu cenu za fyziku.
První článek roztočil
Další etapa se začala psát od 40. let 20. století, kdy Russell Ohl (1898–1987), zaměstnaný v Bellových závodech ve Spojených státech amerických, objevil fotovoltaický jev u křemíku, jenž se ukázal být oproti selenu ve fotovoltaických článcích mnohem dostupnějším a efektivnějším materiálem.
Vývoj prakticky použitelného křemíkového článku však vědcům v Bellových laboratořích trval dalších více než deset let. Článek se čtyřprocentní účinností přeměny světla na elektřinu představili koncem dubna 1954 a vynález při prezentaci napájel model ruského kola.
Zástupci médií tehdy s úžasem sledovali, jak světlo dopadající na křemíkový článek, roztočilo 21palcový model ruského kola. Následující den deník New York Times na své titulní straně označil Bellův vynález za „začátek nové éry, která povede k uskutečnění jednoho z největších snů lidstva – využití téměř neomezené energie slunce pro rozvoj civilizace“. Tehdy však byla ještě hlavní brzdou pro komerční využití vynálezu bohužel vysoká cena.
Využití ve vesmíru
Nová technologie však dostala šanci ve vesmíru. V rámci amerického kosmického programu panely využívaly k napájení satelitů. První družicí, která získávala elektrickou energii s využitím solárních článků, se v roce 1958 stala americká sonda Vanguard 1 o velikosti grapefruitu a váze zhruba 1,5 kilogramu.
Účinnost fotovoltaických článků postupně narůstala a v současnosti na trhu běžně dostupné panely mají účinnost mezi 16 až 24 procenty. Nejrozšířenější fotovoltaické panely se vyrábějí z křemíku, ovšem se začínají postupně využívat i další materiály.
V innogy nabízíme zájemcům o vlastní fotovoltaickou elektrárnu maximálně účinné celoskleněné solární panely v černé barvě, které jsou až o 30 procent účinnější díky bifaciální (oboustranné) technologii. To znamená, že díky dvojnásobné absorpční ploše dokážou efektivněji využívat energii ze slunečního záření.
