ogniwa słoneczne

teraz, aby uzyskać więcej szczegółów…

to podstawowe wprowadzenie do ogniw słonecznych—i jeśli to wszystko, co chciałeś, możesz zatrzymać się tutaj.Reszta tego artykułu jest bardziej szczegółowo o różnych typach ogniw słonecznych, jak ludzie wykorzystują energię słoneczną w praktyce i dlaczego energia słoneczna trwa tak długo.

jak wydajne są ogniwa słoneczne?

Wykres: Wydajność ogniw słonecznych w porównaniu: pierwsze ogniwo słoneczne zeskrobano w zaledwie 6 procent sprawności; najbardziej wydajny, który został wyprodukowany do tej pory zarządzane 46 procent w warunkach laboratoryjnych. Większość komórek to typy pierwszej generacji, które mogą zarządzać około 15 procent w teorii i prawdopodobnie 8 procent w praktyce.

podstawowa zasada fizyki zwana prawem zachowania energii mówi, że nie możemy magicznie wytworzyć energii lub sprawić, że zniknie w cienkim powietrzu; wszystko, co możemy zrobić, to przekształcić ją z jednej formy w drugą. Oznacza to, że ogniwo słoneczne nie może wytwarzać więcej energii elektrycznej, niż odbiera każdą sekundę jako światło. W praktyce,jak zobaczymy wkrótce, większość ogniw przekształca około 10-20 procent energii, którą otrzymują w energię elektryczną. Typowa, jednofunkcyjna solarcella Krzemowa ma teoretyczną maksymalną sprawność około 30 procent, znaną jako limit Hockleya-Queissera. Dzieje się tak głównie dlatego, że światło słoneczne gromadzi szeroką mieszaninę fotonów o różnych długościach fal ienergii, a każde ogniwo słoneczne z pojedynczym złączem zostanie zoptymalizowane, aby złapać fotony tylko w określonym paśmie częstotliwości, marnując resztę.Niektóre fotony uderzające w ogniwo słoneczne nie mają wystarczającej ilości energii, aby wybić elektrony, więc są efektywnie marnowane, podczas gdy mają zbyt dużo energii, a nadmiar jest również marnowany. Bardzo najlepsze, najnowocześniejsze komórki laboratoryjne mogą zarządzać wydajnością 46% W absolutnie doskonałych warunkach przy użyciu wielu połączeń w celu wychwytywania fotonów o różnych energiach.

domowe panele słoneczne mogą osiągnąć wydajność około 15 procent, co daje punkt procentowy tu lub tam, i jest mało prawdopodobne, aby było znacznie lepiej.Ogniwa słoneczne pierwszej generacji z pojedynczym złączem nie osiągną 30% wydajności limitu Shockley-Queisser, nie zważając na wyniki laboratoryjne 46%. Wszystkie rodzaje nieznośnych rzeczywistych czynników zje do wydajności nominalnej, w tym konstrukcja paneli, jak są one ustawione i rozsuwane, czy są kiedykolwiek w cieniu, jak czyste je zachować,jak się dostać (rosnące temperatury mają tendencję do obniżania ich wydajności) i czy są wentylowane (umożliwiając cyrkulację powietrza pod spodem), aby utrzymać je w chłodzie.

rodzaje fotowoltaicznych ogniw słonecznych

Większość ogniw słonecznych, które można dziś zobaczyć na dachach ludzi, to po prostu krzemowe kanapki, specjalnie poddane obróbce („domieszkowane”), aby uczynić je lepszymi przewodnikami elektrycznymi. Naukowcy nazywają te klasyczne ogniwa słoneczne pierwszą generacją, w dużej mierze po to, aby odróżnić je od dwóch różnych, bardziej nowoczesnych technologii znanych jako druga i trzecia generacja. Więc jaka jest różnica?

pierwsza generacja

Fotomontaż: kolorowa kolekcja ogniw słonecznych pierwszej generacji.Zdjęcie dzięki uprzejmości NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).

około 90 procent ogniw słonecznych na świecie jest wytwarzanych z krzemu krystalicznego (w skrócie C-Si), krojonego z dużych sztabek,które są uprawiane w super czystych laboratoriach w procesie, który może trwać nawet miesiąc. Wlewki mają postać pojedynczych kryształów (monokrystalicznych lub mono-Si) lub zawierają wiele kryształów (polikrystalicznych,multi-Si lub poly c-Si). Pierwsza generacja ogniw słonecznych działa jak my ’ veshown w pudełku powyżej: używają jednego, prostego połączenia między warstwami krzemu typu N i typu p, które są krojone z oddzielnych sztabek. Tak więc sztabka typu n byłaby wytwarzana przez ogrzewanie kawałków krzemu z małymi ilościami fosforu, antymonu lub arsenu jako domieszki, podczas gdy sztabka typu p wykorzystywałaby Bor jako domieszkę.Plastry krzemu typu n i typu p są następnie łączone w celu wykonania funkcji. Dodaje się jeszcze kilka dzwonków i gwizdków (jak powłoka antyrefleksyjna, która poprawia absorpcję światła i nadaje ogniwom fotowoltaicznym charakterystyczny niebieski kolor, szkło ochronne z przodu i podkład z tworzywa sztucznego oraz połączenia metalowe, dzięki czemu ogniwo może być podłączone do obwodu), ale proste złącze p-n jest istotą większości ogniw słonecznych. W zasadzie wszystkie ogniwa fotowoltaiczne z krzemu działają od 1954 roku, kiedy to naukowcy z Bell Labs opracowali tę technologię: świecąc światłem słonecznym na krzemie wydobywanym z krzemu i wytwarzając energię elektryczną.

druga generacja

fot. cienkowarstwowy panel słoneczny drugiej generacji.”Wytwarzająca energię folia jest wykonana z Amorficznego Krzemu, przymocowana do cienkiego, elastycznego i stosunkowo niedrogiego plastikowego podłoża („podłoża”).Zdjęcie autorstwa Warrena Gretza dzięki uprzejmości NREL (zdjęcie id #6321083).

Klasyczne ogniwa słoneczne to stosunkowo cienkie płytki—Zwykle o milimetrowej głębokości (około 200 mikrometrów, około 200µm).Ale są to absolutne płyty w porównaniu z komórkami drugiej generacji, popularnie znanymi jako cienkowarstwowe ogniwa słoneczne (TPSC) lub Fotowoltaika z folii (TFPV), które są ponownie około 100 razy mniejsze (kilka mikrometrów lub milionowe części metra głębokości).Chociaż większość z nich jest nadal wytwarzana z krzemu (inna forma znana jako krzem metamorficzny, a-Si, w którym atomy są rozmieszczone losowo zamiast precyzyjnie uporządkowanych w regularnej strukturze krystalicznej), niektóre są wytwarzane z innych materiałów, w szczególności z tellurku kadmu (Cd-Te) i diselenidu indu galu (CIGS). Ponieważ są niezwykle lekkie i elastyczne, ogniwa słoneczne drugiej generacji można belaminować na oknach, świetlikach, dachówkach i wszelkiego rodzaju”podłożach” (materiałach podkładowych), w tym metalach, szkle i polimerach (tworzywach sztucznych). To, co ogniwa drugiej generacji zyskują na elastyczności, poświęcają nieefektywności: Klasyczne ogniwa słoneczne pierwszej generacji wciąż osiągają lepsze wyniki. Podczas gdy najwyższej klasy komórka pierwszej generacji może osiągnąć wydajność 15-20 procent, amorficzny krzem walczy o ponad 7 procent, najlepsze cienkowarstwowe komórki Cd-Te radzą sobie tylko z około 11 procentami, a komórki CIGS radzą sobie nie lepiej niż 7-12 procent. Dlatego, pomimo praktycznych zalet, ogniwa drugiej generacji wywarły do tej pory stosunkowo niewielki wpływ na rynek energii słonecznej.

trzecia generacja

Zdjęcie: Plastikowe ogniwa słoneczne trzeciej generacji produkowane przez naukowców z National Renewable Energy Laboratory.Zdjęcie autorstwa Jacka Dempseya dzięki uprzejmości NREL (zdjęcie id #6322357).

najnowsze technologie łączą najlepsze cechy ogniw pierwszej i drugiej generacji. Podobnie jak komórki pierwszej generacji, obiecują one stosunkowo wysoką wydajność (30 procent lub więcej). Podobnie jak komórki drugiej generacji, są one bardziej prawdopodobne, aby być wykonane z materiałów innych niż „prosty” krzem,takich jak amorficzny krzem, polimery organiczne (tworząc organiczną fotowoltaikę, OPV), kryształy perowskitu i posiadają wiele połączeń (wykonanych z wielu warstw różnych materiałów półprzewodnikowych). Najlepiej byłoby, gdyby dzięki temu były tańsze,bardziej wydajne i praktyczniejsze niż ogniwa pierwszej lub drugiej generacji.Obecnie rekordowa sprawność Solarisa trzeciej generacji 28 procent, osiągnięta przez tandemowe ogniwo słoneczne perowskitowo-krzemowe w grudniu 2018 roku.

ile energii możemy uzyskać za pomocą ogniw słonecznych?

teoretycznie ogromna ilość. Zapomnijmy na chwilę o ogniwach słonecznychi po prostu rozważmy czyste światło słoneczne. Do 1000 watów surowej energii słonecznej to każdy metr kwadratowy ziemi skierowany bezpośrednio na słońce (to teoretyczna moc bezpośredniego południowego światła słonecznego w dzień bezwietrzny—z promieniami słonecznymi wystrzeliwanymi prostopadle do powierzchni Ziemi i dającymi maksymalne oświetlenie lub nasłonecznienie, jak to technicznie wiadomo). W praktyce, po skorygowaniu tiltof planety i pory dnia, najlepiej możemy uzyskać ismaybe 100-250 watów na metr kwadratowy w typowych północnych szerokościach geograficznych (nawet w bezchmurny dzień). Przekłada się to na około 2-6 kWh dziennie (w zależności od tego, czy jesteś w północnym regionie, takim jak Kanada lub kraina, czy gdzieś bardziej zobowiązującym, takim jak Arizona lub Meksyk).Pomnożenie produkcji przez cały rok daje nam około 700 i 2500 kWh na metr kwadratowy (700-2500 jednostek elektryczności). Gorętsze regiony mają wyraźnie dużo większe możliwości solarne: na przykład Bliski Wschód otrzymuje rocznie około 50-100 procent więcej użytecznej energii słonecznej niż Europa.

Niestety, typowe ogniwa słoneczne są tylko około 15% wydajne, więc możemy wychwycić tylko ułamek tej teoretycznej energii. Dlatego panele słoneczne muszą być tak duże: ilość energii, jaką można wyprodukować, jest oczywiście bezpośrednio związana z tym, na ile powierzchni można pozwolić sobie na pokrycie ogniwami. Pojedyncze ogniwo słoneczne (w przybliżeniu rozmiar płyty kompaktowej) może generować około 3-4, 5 watów; typowy solarmodule wykonany z tablicy około 40 ogniw (5 rzędów 8 komórek) może wytwarzać około 100-300 watów; kilka paneli słonecznych, z których każdy składa się z około 3-4 modułów, może zatem generować absolutne maksimum kilku kilowatów (prawdopodobnie na tyle, aby zaspokoić zapotrzebowanie domu na energię elektryczną).

a co z farmami słonecznymi?

Zdjęcie: ogromny 91-hektarowy (225-akrowy) projekt Alamosa Solar Generating Project w Kolorado generuje do 30 megawatów energii słonecznej za pomocą trzech sprytnych sztuczek. Po pierwsze, istnieje ogromna liczba paneli fotowoltaicznych (500 z nich, każdy capableof co 60kW). Każdy panel jest zamontowany na oddzielnym, obrotowym zespole, dzięki czemu może śledzić słońce przez niebo.I każdy z nich ma wiele soczewek Fresnela zamontowanych na górze, aby skoncentrować promienie słoneczne na swoich ogniwach słonecznych.Zdjęcie wykonane przez Dennisa Schroedera dzięki uprzejmości NREL (zdjęcie id #10895528).

ale załóżmy, że chcemy zrobić naprawdę duże ilości solarpower. Aby wygenerować tyle energii elektrycznej, co mocna turbina wiatrowa (o mocy szczytowej może dwóch lub trzech megawatów), potrzebujesz około 500-1000 dachów słonecznych. A aby konkurować z dużą elektrownią węglową lub nuklearną (ocenianą w gigawatach, co oznacza tysiąc megawatów lub miliardy watów), trzeba by ponownie 1000 razy więcej-równowartość około 2000 turbin wiatrowych lub może miliona dachów słonecznych. (Te porównania zakładają, że nasze słońce i wiatr produkują maksymalną moc.) Nawet jeśli ogniwa słoneczne są czystymi i wydajnymi źródłami energii, to w tej chwili nie mogą twierdzić, że są wydajne. Nawet te ogromne farmy fotowoltaiczne, które obecnie powstają na całym świecie, produkują jedynie niewielkie ilości energii (zazwyczaj około 20 megawatów, czyli około 1 procent jak duży, 2 gigawatowy węgiel lub elektrownia jądrowa). Brytyjska firma odnawialna Ecotricity oszacowała, że potrzeba około 22 000 paneli ułożonych na 12 hektarach (30 akrów), aby wygenerować 4,2 megawatów mocy, mniej więcej tyle, ile dwie duże turbiny wiatrowe i wystarczająco dużo, aby zasilić 1200 domów.

zasilanie dla ludzi

Zdjęcie: Turbina wiatrowa i panel słoneczny współpracują ze sobą, aby zasilić bank baterii, dzięki którym znak ostrzegawczy o budowie autostrady świeci w Dzień Iw Nocy. Panel słoneczny jest zamontowany, zwrócony ku niebu, na płaskiej żółtej „pokrywie”, którą można zobaczyć tylko na górze wyświetlacza.

niektórzy obawiają się, że farmy słoneczne pożerają ziemię na potrzeby prawdziwego rolnictwa i produkcji żywności. Martwiąc się o ziemię-weź za punkt kluczowy, jeśli mówimy o stawianiu solarpaneli na dachach domowych. Ekolodzy twierdzą, że prawdziwym punktem energii słonecznej nie jest tworzenie dużych, scentralizowanych elektrowni słonecznych (tak potężne Media mogą sprzedawać energię bezsilnym ludziom z wysokim zyskiem), ale wyparcie trzydniowych, nieefektywnych, scentralizowanych elektrowni, pozwalając ludziom czerpać energię w miejscu, w którym ją używają. Ogranicza to nieefektywność wytwarzania energii z paliw kopalnych, zanieczyszczenia powietrza i emisji dwutlenku węgla, które wytwarzają, a także eliminuje nieefektywność przesyłania energii z punktu wytwarzania do punktu użytkowania przez napowietrzne lub podziemne linie energetyczne. Nawet jeśli musisz pokryć cały dach panelami słonecznymi (lub laminować cienkowarstwowe ogniwa słoneczne na wszystkich oknach), jeśli mógłbyś zaspokoić całe zapotrzebowanie na energię elektryczną (lub nawet dużą ich część), nie miałoby to znaczenia: twój dach i tak jest po prostu zmarnowaną przestrzenią.Według raportu Europejskiego Stowarzyszenia przemysłu fotowoltaicznego i Greenpeace z 2011 r.nie ma rzeczywistej potrzeby pokrywania cennych gruntów rolnych panelami słonecznymi: około 40 procent wszystkich dachów i 15 procent fasad budynków w krajach UE byłoby odpowiednie dla paneli PvP, co wyniosłoby około 40 procent całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną do 2020 r.

ważne jest, aby nie zapominać, że energia słoneczna przesuwa wytwarzanie energii do punktu zużycia energii—a to ma duże praktyczne zalety. Zegarki i kalkulatory Zasilane Energią Słoneczną teoretycznie nie wymagają baterii (w praktyce mają kopie zapasowe baterii), a wielu z nas rozkoszowałoby się smartfonami zasilanymi energią słoneczną, które nigdy nie wymagały ładowania. Znaki drogowe i kolejowe są obecnie czasami Zasilane Energią Słoneczną; migające znaki konserwacji awaryjnej często mają zamontowane panele słoneczne, które mogą być stosowane nawet w najbardziej odległych miejscach. Kraje rozwijające się, bogate w światło słoneczne, ale ubogie w infrastrukturę elektryczną, zasilają pompy wodne,budki telefoniczne i lodówki w szpitalach i przychodniach zdrowia.

dlaczego energia słoneczna jeszcze się nie włączyła?

odpowiedź na to pytanie jest mieszanką czynników ekonomicznych, politycznych i technologicznych. Z ekonomicznego punktu widzenia w większości krajów energia elektryczna wytwarzana przez panele słoneczne jest wciąż droższa niż energia elektryczna wytwarzana przez spalanie brudnych,zanieczyszczających paliw kopalnych. Świat ma ogromne inwestycje w infrastrukturę paliwową i choć potężne koncerny naftowe mają problemy z zasilaniem energią słoneczną, wydają się bardziej zainteresowane wydłużeniem żywotności istniejących złóż ropy naftowej i gazu za pomocą technologii takich jak szczelinowanie (szczelinowanie hydrauliczne). Politycznie, koncerny naftowe, gazowe i węglowe są ogromnie potężne i wpływowe i opierają się rodzajowi regulacji środowiskowych, które faworyzują technologie odnawialne, takie jak energia słoneczna i wiatrowa. Technologicznie, jak już widzieliśmy, ogniwa słoneczne są trwałym „dziełem w toku”, a znaczna część światowych inwestycji solarnych nadal opiera się na technologii pierwszej generacji. Kto wie, może upłynie jeszcze kilka dekad, zanim najnowsze doniesienia naukowe sprawią, że biznesowy argument na rzecz energii słonecznej będzie naprawdę atrakcyjny?

jednym z problemów z tego rodzaju argumentami jest to,że ważą one tylko podstawowe czynniki ekonomiczne i technologiczne i nie uwzględniają ukrytych kosztów środowiskowych takich jak wycieki ropy naftowej, zanieczyszczenie powietrza, niszczenie gruntów w wyniku wydobycia węgla lub zmiana klimatu—a zwłaszcza przyszłych kosztów, które są trudne lub niemożliwe do przewidzenia. Jest całkowicie możliwe, że rosnąca świadomość tych problemów przyspieszy odejście od paliw kopalnych, nawet jeśli nie nastąpi dalszy postęp technologiczny; innymi słowy, może nadejść czas, w którym nie możemy sobie pozwolić na odłożenie powszechnego stosowania energii odnawialnej. Ostatecznie wszystkie te czynniki sązwiązane ze sobą. Dzięki przekonującemu przywództwu politycznemu świat mógłby się zaangażować w jutrzejszą rewolucję słoneczną: Polityka mogłaby wymusić ulepszenia technologiczne, które zmienią ekonomię energii słonecznej.

i sama Ekonomia może wystarczyć. Tempo rozwoju technologii, innowacyjności w produkcji oraz korzyści skali nadal obniżają koszty ogniw i paneli słonecznych. Tylko w latach 2008-2009,zgodnie z analizą środowiska BBC, ceny spadły o około 30 procent, a rosnąca dominacja Chin w produkcji energii słonecznej nadal je obniża.W latach 2010-2016 koszt fotowoltaiki na dużą skalę spadł o około 10-15 procent rocznie, według amerykańskiej administracji informacji o energii; ogólnie rzecz biorąc, cena przejścia na energię słoneczną spadła o około 90 procent w ostatniej dekadzie, co dodatkowo umocniło pozycję Chin na rynku. Sześciu z dziesięciu największych producentów energii słonecznej na świecie to obecnie Chińczycy; w 2016 r. około dwie trzecie nowych mocy słonecznych w USA pochodziło z Chin, Malezji i Korei Południowej.

Zdjęcie: ogniwa słoneczne nie są jedynym sposobem na uzyskanie energii ze światła słonecznego—a nawet,koniecznie, najlepszym sposobem. Możemy również wykorzystać energię cieplną słoneczną (pochłaniającą ciepło ze światła słonecznego, aby podgrzać wodę w Twoim domu), energię słoneczną pasywną (projektując budynek, aby pochłaniał światło słoneczne) i kolektory słoneczne (pokazane tutaj). W tej wersji 16 lusterekzbieraj światło słoneczne i skoncentruj je na silniku Stirlinga(szara Skrzynka po prawej), który jest niezwykle wydajnym producentem energii. Zdjęcie autorstwa Warrena Gretza dzięki uprzejmości NREL (zdjęcie id #6323238).

szybko nadrabiasz zaległości?

punkt krytyczny dla energii słonecznej ma nadejść, gdy może osiągnąć coś, co nazywa się parytetem sieci, co oznacza, że energia elektryczna wytwarzana przez energię słoneczną staje się tak tania, jak kupuje się ją z sieci. Wiele krajów europejskich oczekuje osiągnięcia tego kamienia milowego do 2020 r. Energia słoneczna z pewnością odnotowała w ostatnich latach bardzo imponujące tempo wzrostu, ale ważne jest, aby pamiętać, że nadal stanowi tylko ułamek całkowitej energii na świecie. Na przykład w Wielkiej Brytanii przemysł solarny chwalił się”przełomowym osiągnięciem” w 2014 r., kiedy to prawie podwoił całkowitą zainstalowaną moc paneli słonecznych z około 2,8 GW do 5 GW. Jednak nadal stanowi to tylko kilka dużych elektrowni, a maksymalna moc wynosi zaledwie 8% całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną w Wielkiej Brytanii na poziomie około 60 GW (uwzględnienie takich czynników, jak chłonność, zmniejszyłoby ją do ułamka 8%).

według Amerykańskiego Energy Information Administration,w Stanach Zjednoczonych, gdzie wynaleziono technologię fotowoltaiczną, według stanu na 2018 r.energia słoneczna stanowi tylko 1,6 procent całkowitej produkcji energii elektrycznej w kraju.To około 23% wzrost w stosunku do 2017 roku (kiedy słoneczna wynosiła 1,3%), 80% wzrost w stosunku do 2016 roku (kiedy liczba ta wynosiła 0,9%) i około cztery razy więcej niż w 2014 roku (kiedy słoneczna wynosiła zaledwie 0,4%).Mimo to jest to około 20 razy mniej niż węgiel i 40 razy mniej niż wszystkie paliwa kopalne. Innymi słowy, nawet 10-krotny wzrost energii słonecznej w USA spowodowałby, że wytwarzałaby ona niewiele więcej niż połowę energii elektrycznej niż węgiel dzisiaj (10 × 1,6 = 16 procent, w porównaniu do 27,4 procent węgla w 2018 r.). Należy zauważyć,że dwa z największych corocznych przeglądów energii na świecie, BP Statistical Review of World Energy i najważniejsze światowe statystyki energii Międzynarodowej Agencji Energii, w ogóle nie wspominają o solarpower, z wyjątkiem przypisu.

Wykres: energia słoneczna z roku na rok produkuje więcej naszej energii elektrycznej, ale wciąż nie ma jej w pobliżu, tak jak węgiel. Ten wykres porównuje procent energii elektrycznej wytwarzanej w Stanach Zjednoczonych przez solarpower (zielona linia) i węgiel (czerwona linia). W niektórych krajach sytuacja jest lepsza, a w innych gorsza.Rysowane przez explainthatstuff.com korzystanie z historycznych i aktualnych danych z US Energy Information Administration.

czy to się wkrótce zmieni? Może. Według artykułu naukowców z Uniwersytetu Oksfordzkiego z 2016 r. koszt energii słonecznej spada tak szybko, że jest na kursie,aby zapewnić 20 procent światowego zapotrzebowania na energię do 2027 r., co byłoby krokową zmianą w stosunku do obecnego stanu i znacznie szybszym tempem wzrostu niż ktokolwiek wcześniej przewidywał. Czy takie tempo wzrostu może się utrzymać? Czy energia słoneczna może zmienić klimat, zanim będzie za późno? Uważaj na to miejsce!

krótka historia ogniw słonecznych

• 1839: Francuski fizyk Alexandre-Edmond Becquerel (ojciec pioniera radioaktywności Henri Becquerel) odkrywa, że niektóre metale są fotoelektryczne: wytwarzają energię elektryczną pod wpływem światła.
• 1873: angielski inżynier Willoughby Smith odkrywa, że selen jest szczególnie skutecznym fotoprzewodnikiem (jest on później używany przez Chestera Carlsona w jego wynalazku kserokopiarki).
• 1905: urodzony w Niemczech fizyk Albert Einstein odkrył fizykę efektu fotoelektrycznego, odkrycie, które ostatecznie daje mu Nagrodę Nobla.
• 1916: Amerykański fizyk Robert Millikan dowodzi eksperymentalnie teorią Einsteina.
• 1940: Russell Ohl Z Bell Labs przypadkowo odkrywa, że domieszkowany półprzewodnik połączeniowy będzie wytwarzał prąd elektryczny pod wpływem światła.
• 1954: naukowcy Bell Labs Daryl Chapin, Calvin Fuller i Gerald Pearson tworzą pierwsze praktyczne ogniwo słoneczne z krzemu fotowoltaicznego, które jest około 6 procent wydajne (późniejsza wersja zarządza 11 procent). Ogłaszają swój wynalazek-początkowo nazywany „baterią słoneczną” – 25 kwietnia.
• 1958: Satelity kosmiczne Vanguard, Explorer i Sputnik zaczynają używać ogniw słonecznych.
• 1962: 3600 baterii słonecznych Bell jest używanych do zasilania Telstar, pionierskiego satelity telekomunikacyjnego.
• 1997: rząd federalny USA ogłasza inicjatywę milion dachów słonecznych—aby zbudować milion dachów zasilanych energią słoneczną do 2010 roku.
• 2002: NASA uruchamia swój samolot Pathfinder Plus solar.
• 2009: naukowcy odkryli, że kryształy perowskitu mają wielki potencjał jako materiały fotowoltaiczne trzeciej generacji.
• 2014: Współpraca między niemieckimi i francuskimi naukowcami daje nowy rekord sprawności 46 procent dla czteroczłonowego ogniwa słonecznego.
• 2020: przewiduje się, że ogniwa słoneczne osiągną parytet sieci (wytwarzana przez Ciebie energia elektryczna będzie tak tania, jak energia kupowana z sieci).
• 2020: ogniwa perowskitowo-krzemowe obiecują duży wzrost wydajności słonecznej.