Lịch sử hình thành và phát triển tấm pin năng lượng mặt trời
- Tấm pin năng lượng mặt trời được tạo ra lần đầu tiên vào năm 1883 bởi Charle Fritts với hiệu suất ban đầu chỉ đạt được 1% . Nhưng trước đó người khám phá ra hiệu ứng quang điện là nhà vật lý người pháp Alexandre Edmond Becquerel vào năm 1839 . Ông nhận ra rằng năng lượng mặt trời có thể tạo ra một hiệu ứng quang điện (ảnh = ánh sáng, voltaic = điện thế). Trong những năm 1880, các tế bào quang điện selen (PV) được phát triển có thể chuyển ánh sáng thành điện năng với hiệu suất 1-2% hiệu suất của pin mặt trời là tỷ lệ ánh sáng mặt trời có sẵn được chuyển đổi bởi tế bào quang điện thành điện, nhưng sự biến đổi xảy ra không chưa chứng minh được . Do đó, năng lượng quang điện vẫn là một sự tò mò trong nhiều năm, vì nó không hiệu quả khi biến ánh sáng mặt trời thành điện. Tiếp sau đó mãi cho đến khi Albert Einstein đề xuất một lời giải thích cho “hiệu ứng quang điện” vào đầu những năm 1900, sau đó ông đã giành được giải Nobel.
- Công nghệ năng lượng mặt trời tiến tới gần như thiết kế hiện tại của nó vào năm 1908 khi William J. Bailey của Công ty thép Carnegie phát minh ra với một hộp cách nhiệt và thanh selen . Để kiểm chứng lại nguyên nhân ông đã đặt thanh selen vào bên trong chiếc hộp có nắp trượt. Khi nắp được đóng kín và không có ánh sáng lọt vào, thanh selen có điện trở cao nhất và thực hiện đúng nhiệm vụ ngăn cản dòng điện. Nhưng khi chiếc nắp được trượt ra để ánh sáng lọt vào, dòng điện chạy qua ngày càng được tăng cường và tăng theo cường độ ánh sáng chiếu vào. Khi đó ông đã đăng tải phát hiện của mình trên tạp chí Nature với nội dung “Tác động của ánh sáng lên selen thông qua quá trình truyền tải dòng điện”. Bài báo cáo đã gây nên sự chú ý đối với nhiều nhà khoa học trên khắp Châu Âu thời bấy giờ. Với nghiên cứu của mình ông được công nhận là người đầu tiên khám phá ra chất quang điện của nguyên tố selen. Khám phá này đã tạo tiền đề cho việc chế tạo ra pin mặt trời sau này.Vào giữa những năm 1950 pin quang năng đã đạt được hiệu suất 4%, và hiệu suất sau đó nâng lên 11%, với các tế bào silicon ( Nguyên liệu phổ biến thứ hai trên trái đất ) . “Sức mạnh được tạo ra khi ánh sáng mặt trời chiếu vào vật liệu bán dẫn và tạo ra dòng điện.” Từ đó trở đi, sự quan tâm đến năng lượng mặt trời được tăng cường. Vào cuối những năm 1950 và 1960, chương trình không gian của NASA đã đóng một vai trò tích cực trong sự phát triển của quang điện. “Các tế bào là nguồn năng lượng điện hoàn hảo cho vệ tinh vì chúng rất chắc chắn, nhẹ và có thể đáp ứng các yêu cầu công suất thấp đáng tin cậy.”
- Năm 1982 Nhà máy điện mặt trời đầu tiên có công suất 1MW được hoàn thành ở Mỹ.
- Năm 1983: sản xuất pin mặt trời trên toàn thế giới vượt mức 20 MW, và doanh số bán vượt mức 250 trieu USD.
- Năm 1997: Sanyo bắt đầu sản xuất hàng loạt pin mặt trời hiệu xuất cao HIT c-Si/a-Si: H.
- Đến năm 1999 tổng công suất lắp đặt pin mặt trời trên thế giới đạt 1GW.
- Năm 2002: Hội nghị Solar Silicon đầu tiên đối phó với cuộc khủng hoảng của nguyên tố Si được tổ chức bởi Photon tại Munich, Đức.
- Năm 2006: Wacker mở rộng sản xuất pin năng lượng mặt trời poly-Si tại Burghausen, Đức, Công suất lên đến 16.000 tấn / năm để trở thành công ty lớn thứ hai trong lĩnh vực này trên toàn thế giới .
- Năm 2008: Q-Cells vượt qua Sharp để trở thành nhà sản xuất PV lớn nhất thế giới.
- Năm 2010, tổng công suất pin mặt trời trên thế giới ước tính đạt 37,4GW (trong đó Đức có công suất lớn nhất với 7,6GW.)
- Chỉ trong vài thập kỷ gần đây khi nhu cầu năng lượng ngày càng tăng, các vấn đề môi trường ngày càng tăng và tài nguyên nhiên liệu hóa thạch giảm khiến chúng ta phải tìm kiếm các giải pháp năng lượng thay thế .
