środa, 16 października 2019

Historia fotowoltaiki w XIX wieku

1839 – Aleksander Edmund Becquerel, francuski fizyk odkrywa efekt fotoelektryczny. Podczas doświadczeń z elektrodami i elektrolitem zauważył, że przewodność rośnie wskutek oświetlenia układu. Francuski naukowiec miał wtedy 19 lat. Podczas eksperymentu używał różnych rodzajów światła, najlepszy efekt uzyskał przy niebieskim świetle lub promieniowaniu ultrafioletowym.


Aleksander Edmund Becquerel w laboratorium 

 

Efekt fotoelektryczny (zjawisko fotoelektryczne, fotoefekt) – zjawisko fizyczne polegające na emisji elektronów z powierzchni przedmiotu, zwane również precyzyjniej zjawiskiem fotoelektrycznym zewnętrznym – dla odróżnienia od wewnętrznego. W zjawisku fotoelektrycznym wewnętrznym nośniki ładunku są przenoszone pomiędzy pasmami energetycznymi, na skutek naświetlania promieniowaniem elektromagnetycznym (na przykład światłem widzialnym) o odpowiedniej częstotliwości, zależnej od rodzaju przedmiotu. Emitowane w zjawisku fotoelektrycznym elektrony nazywa się czasem fotoelektronami. Energia kinetyczna fotoelektronów nie zależy od natężenia światła, a jedynie od jego częstotliwości. Gdy oświetlanym ośrodkiem jest gaz, zachodzi zjawisko fotojonizacji, natomiast gdy zachodzi zjawisko fotoelektryczne wewnętrzne, mówi się o fotoprzewodnictwie. Źródło: www.wikipedia.pl

 

Przykładowy film przedstawiający doświadczenie z fizyki można obejrzeć pod adresem:
http://www.youtube.com/watch?v=Xh5O1KthgiQ

1873 - Pierwsza obserwacja efektu fotoelektrycznego w ciele stałym (selenie) przez Willoughby Smith’a. Podczas badania przewodnictwa prętów selenu odkrył, że wzrasta znacznie gdy są one oświetlone. Doświadczenie to zostało opisane przez niego w artykule „ Wpływ światła na selen podczas przepływu prądu” w gazecie Nature.
 
Fotografia oryginału artykułu znajduje się na stronie:
http://histv2.free.fr/selenium/smith.htm

1877 - W.G. Adams i R.E. Day obserwują zjawisko fotowoltaiczne w selenie. W rurce szklanej umieścili pręt selenu, na którego końcach zamontowali platynowe elektrody. Celem eksperymentu było sprawdzenie czy pod wpływem światła w selenie będzie wytwarzany prąd. Pozytywny wynik doświadczenia, oznaczał powstanie uproszczonego modelu ogniwa fotowoltaicznego.

 

1883 - Charles Fritts tworzy pierwsze ogniwo selenowe. Składa się ono z cienkiej warstwy selenu powleczonej złotem. Ogniwo to charakteryzowało się bardzo niską sprawnością zbliżoną do 1%.

1887 – Heinrich Hertz odkrywa, że światło ultrafioletowe wyzwala iskrę w odbiorniku z cewką. Podczas eksperymentu zaobserwował, że szyba szklana lub kwarc zmniejszają iskrę, ponieważ pochłaniają promieniowanie elektromagnetyczne.

1888 - Edward Weston rejestruje w USA patenty o numerach US389124 US389125 na ogniwo słoneczne
Strona  z opisem patentu:
http://www.google.com/patents?id=rIhvAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&hl=pl#v=onepage&q&f=false

1888 - Rosyjski uczony Aleksander Stoletov rozpoczął badania fotoefektu, odkrytego przez Herza. Wynikiem badań jest pierwsze prawo fotoefektu (zwane prawem Stoletowa), zgodnie z którym natężenie fotoprądu jest wprost proporcjonalne do intensywności padającego światła

1894 - Melvin Severy rejestruje patenty US527377 i US527379 na ogniwa słoneczne
link do opisu patentu:
http://www.google.com/patents?id=EJpFAAAAEBAJ&pg=PA1&hl=pl&source=gbs_selected_pages&cad=2#v=onepage&q&f=false

1897 - Harry Reagan rejestruje kolejny patent US588177 na ogniwo słoneczne
Link do opisu patentu:
http://www.google.com/patents/US588177?printsec=abstract&hl=pl&dq=US588177#v=onepage&q&f=false