Первым, что приходит на ум, когда речь идет об альтернативной, так называемой зеленой энергии, это конечно же солнечная энергетика.
Сам эффект преобразования света в электричество впервые был обнаружен Александром Беккерелем еще в 1842 году. А в 1921 году Альберт Эйнштейн получил Нобелевскую премию по физике за квантовое объяснение фотоэффекта, что и дало теоретическую предпосылку для разработки солнечных батарей.
В 1953 году американские ученые Дэрил Чапин, Кэлвин Фуллер и Джеральд Пирсон изготовили первый в мире кристаллические кремниевые солнечные элементы для получения солнечной электроэнергии.
Для справки кремниевый проводник, находясь в спокойном состоянии - то есть, не имея на него попадания солнечного излучения фотонов, находится в состоянии покоя.
Однако когда на его облучаемую поверхность воздействуют солнечные фотоны, то кремниевые электроны возбуждаются, переходя от одного энергетического уровня к другому. То есть происходит течение тока.
Первое серьезное практическое применение солнечных батарей так же принадлежит американцам.
В 1958 году эту технологию они опробовали в космосе, в качестве бортового источника электричества был использован американский спутник Авангард-1. Буквально через месяц это же достижение опробовали и на советском аппарате Спутник-3.
Получается, что эта технология начала применятся в разных странах почти одновременно. В результате эти технологии так же стали использовать и на Земле во всевозможных гражданских проектах.
В 1956 году американцы впервые установили солнечные панели на крыше Белого дома. В 70-хнефтяной кризис дал толчок работам по созданию солнечных батарей. В 80-х стали строить электростанции с солнечными панелями, мощность которых составляла уже несколько Мегаватт.
Сегодня же уже и в России гигантские электростанции с солнечными панелями питают целые российские регионы. То есть сегодня в нашей стране это уже полноценная энергетическая отрасль. Сегодня подобные станции в России дошли до уровня мощности 1,7 Гигаватт.
Это конечно же меньше, чем на Западе, но все же эта российская отрасль постоянно наращивает мощности. Так же этому способствует, как удешевление солнечных панелей, так и увеличение их мощности.
Еще недавно солнечные батареи делали из пластин кристаллического кремния. КПД таких элементов составлял порядка 10%. Однако ученые усовершенствовали эту технологию с помощью, так называемого, аморфного кремния.
То есть это когда на кремниевую пластину, которая теперь тоньше, напыляется еще дополнительные слои кремния, образуя так называемый сэндвич.
В результате каждый слой вырабатывает дополнительное электричество, что естественно сказывается на энергоэффективности новых солнечных панелей.
Так же в пластинах используется гораздо меньше кристаллического кремния, что так же сказывается на его конечной стоимости, а КПД солнечных панелей вырастает до 25%.
Так что неудивительно, что солнечных электростанций в России появляется все больше, и они становятся мощнее. Так же в качестве эксперимента на эту солнечную электроэнергию уже переходят коттеджные поселки в разных регионах нашей страны.
Конечно, пока это, как правило, дублирующие источник электроэнергии и отопления. Но все же есть уверенность в том, что эти технологии аморфного кремния в России будут использоваться как единственный энергетический источник частного жилого дома.
Эксперты в этой области уже не сомневаются в этом. И говорят, что это случится тогда, когда эффективность использования солнечных панелей вырастет до 35-40%. А это уже вопрос только времени, причем самого ближайшего.
Так же читайте на моем канале: Мультики закончились. Циркон поступит на вооружение через год
