Wann wurden die Sonnenkollektoren erfunden?

Machen Sie einen kleinen Schritt zurück ins Jahr 1883, als der New Yorker Erfinder Charles Fritts die erste Solarzelle entwickelte, indem er Selen mit einer dünnen Goldschicht beschichtete. Fritts berichtete, dass das Selenmodul einen Strom erzeugte, „der kontinuierlich, konstant und von beträchtlicher Stärke ist“. Diese Zelle erreichte eine Energieumwandlungsrate von 1 bis 2 Prozent. Die meisten modernen Solarzellen arbeiten mit einem Wirkungsgrad von 15 bis 20 Prozent.

Fritts schuf also eine Solarzelle mit geringem Wirkungsgrad, aber dennoch war dies der Beginn der Innovation von photovoltaischen Solarzellen in Amerika. Benannt nach dem italienischen Physiker, Chemiker und Pionier der Elektrizität und des Stroms, Alessandro Volta, ist Photovoltaik der technischere Begriff für die Umwandlung von Lichtenergie in Elektrizität und wird austauschbar mit dem Begriff Photoelektrik verwendet. Obwohl die Solarenergie heute eine dynamische und etablierte Rolle in der sauberen Energiewirtschaft spielt, hat die Photovoltaik (PV) eine lange Geschichte, die das Konzept der Solarenergie zum Erfolg führte. Angesichts der Tatsache, dass die Kosten für Solarenergie in den letzten zehn Jahren drastisch gesunken sind, vergisst man leicht, dass Solarenergie vor nur 15 Jahren noch eine ganz andere Bedeutung hatte.

Gehen wir ein paar Jahrhunderte zurück zu den Ursprüngen der Photovoltaik und erkunden wir die Geschichte der Solarenergie und der Silizium-Solartechnik. Theoretisch wurde die Sonnenenergie von den Menschen bereits im 7. Jahrhundert v. Chr. genutzt, als die Geschichte uns erzählt, dass die Menschen das Sonnenlicht nutzten, um mit Lupenmaterialien Feuer zu entzünden. Später, im 3. Jahrhundert vor Christus.

Jh. v. Chr. wurden diese Spiegel zu einem normalisierten Werkzeug, das als „Brennspiegel“ bezeichnet wurde. Die chinesische Zivilisation dokumentierte die Verwendung von Spiegeln für denselben Zweck später im Jahr 20 n. Chr. In den späten 1700er und 1800er Jahren hatten Forscher und Wissenschaftler Erfolg damit, Sonnenlicht für Öfen auf langen Reisen zu nutzen. Außerdem machten sie sich die Kraft der Sonne zunutze, um solarbetriebene Dampfschiffe herzustellen.

Letztendlich ist es klar, dass das Konzept der Nutzung der Sonnenenergie schon Tausende von Jahren vor der Ära der Solarzellen eine gängige Praxis war. Die Entwicklung der Solarzellentechnologie war ein iterativer Prozess, der eine Reihe von Beiträgen verschiedener Wissenschaftler erforderte. Natürlich gibt es eine Debatte darüber, wann genau sie entstanden sind und wem die Erfindung zugeschrieben werden sollte. Einige Leute schreiben die Erfindung der Solarzelle dem französischen Wissenschaftler Edmond Becquerel zu, der feststellte, dass Licht die Stromerzeugung erhöhen kann, wenn zwei Metallelektroden in eine leitende Lösung gelegt werden.

Dieser Durchbruch, der als „photovoltaischer Effekt“ bezeichnet wird, war für die späteren Entwicklungen der Photovoltaik mit dem Element Selen von Bedeutung. Im Jahr 1873 entdeckte Willoughby Smith, dass Selen ein photoleitendes Potenzial besitzt, was 1876 zu der Entdeckung von William Grylls Adams und Richard Evans Day führte, dass Selen Elektrizität erzeugt, wenn es dem Sonnenlicht ausgesetzt wird. Einige Jahre später, im Jahr 1883, stellte Charles Fritts die ersten Solarzellen aus Selenwafern her, weshalb einige Historiker Fritts die eigentliche Erfindung der Solarzellen zuschreiben. Aus welchem Lehrbuch kann ich diese Informationen entnehmen, oder wenn ich sie verwenden möchte, welche Referenz kann ich verwenden? Speichern Sie meinen Namen, meine E-Mail-Adresse und die Website in diesem Browser, damit ich das nächste Mal einen Kommentar abgeben kann.

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In den späten 1950er und frühen 1960er Jahren wurde die Solartechnik im Weltraum eingesetzt und auf Satelliten in den USA und in Europa installiert. Eine Legende aus der griechischen Solargeschichte besagt, dass der Wissenschaftler Archimedes die belagernden Holzschiffe des Römischen Reiches in Brand setzte. Im Jahr 1964 startete die NASA den Nimbus-Satelliten, der ausschließlich mit einer 470-Watt-Photovoltaik-Solaranlage betrieben wurde.

1894 erhielt der amerikanische Erfinder Melvin Severy die Patente 527.377 für einen Apparat zur Montage und zum Betrieb von Thermopiles und 527.379 für einen Apparat zur Erzeugung von Elektrizität durch Sonnenwärme. Die Erfinder Daryl Chapin, Calvin Fuller und Gerald Pearson (200 in die National Inventors Hall of Fame aufgenommen) waren die Köpfe hinter der Silizium-Solarzelle bei Bell Labs. Dann erkannte die Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie ihren Wert, und gegen Ende des 20. Jahrhunderts hatte sich die Solarenergie als vielversprechende, aber immer noch kostspielige Alternative zu fossilen Brennstoffen etabliert. Jahrhunderts bis zur industriellen Revolution zurück, als Solarenergieanlagen entwickelt wurden, um Wasser zu erhitzen, aus dem Dampf für den Antrieb von Maschinen erzeugt wurde.

Solus Engineering, Enpulz, Guardian Industries Corporation, SolarCity Corporation, United Solar Systems und Tesla (nach der Fusion mit SolarCity) haben alle Patente für Solarzellen erhalten, die viel diskreter sind als herkömmliche Solarzellen. Das Unternehmen hat die millionste Solaranlage installiert – eine Leistung, für die es mehr als 50 Jahre brauchte und die in nur zwei weiteren Jahren verdoppelt werden soll. Dies ist die Grundlage für die Herstellung von Halbleiterscheiben, die auch heute noch in der Elektronik, einschließlich Solarzellen, verwendet werden. Charles Fritts war der erste Mensch, der 1884 mit Hilfe von Solarzellen Strom erzeugte, aber es sollte noch 70 Jahre dauern, bis sie effizient genug waren, um nützlich zu sein.

Literatur:

• Timeline of solar cells – Wikipedia