Istoria panoului fotovoltaic - a2a parte

Continuarea primei parti.

Dupa experimentele de mai devreme, la inceputul anilor '50 in laboratorul american Bell Laboratories, Calvin Fuller si Gerald Pearson au continuat experimentele cu tranzistori din siliciu, ei au transpus principiul in practica si au realizat primul tranzistor functionabil - ceea ce astazi gasim aproape la orice aparat electric.

In timpul experimentelor ei au urmarit cu atentie ca siliciu amestecat cu galium incarcarea este pozitiva, in timp ce acoperit cu lithium are o incarcare negativa - si la intalnirea celor doua se declaseaza un camp electric constant.

Fuller si Pearson s-au concentrat in continuare si pe partea de tranzistoare, dar un coleg de-al lor, Darryl Chapin a inceput cercetarile pentru acumulatoare si putere. Deoarece acumulatoare de atunci cu celule-uscate intr-un mediu tropical se consumau foarte repede, si pentru aceasta problema au cautat o solutie cei de la Bell. Pe langa solutiile de producere a energiei din aburi, vant, la indrumarea lui Chapin s-a introdus in cercetare si solutia fotovoltaica.

In februarie 1953, Chapin a incercat prima data cu seleniu, cu care s-au obtinut rezultate la sfarsitul anilor 1800. Primul panou construit a avut o eficienta de 0,5 %. Atunci a ajuns stirea cercetarilor pe legatura in paralel la Pearson (chiar daca lucrau la aceasi firma, dar pe alt domeniu), care i-a recomandat lui Chapin sa incerce sa lucreze cu siliciu inloc de seleniu. Si a avut dreptate: al doilea panou fotovoltaic construit la Bell Labs a avut o eficienta de 2,3%. Chapin a vazut posibilitatea, si conform calculelor sale in teorie siliciul ar putea avea chiar si o eficienta de 23%. Insa ca si tinta pentru cercetarile si experiementele sale si-a stabilit borna de 5,7% deoarcere pentru generarea de energie electrica independenta si incarcarea acumulatoarelor, acesta se potrivea cel mai bine.

Aici insa cercetarile s-au oprit: pe de-o parte din cauza ca siliciul stralucitor a respins marea parte a razelor solare, in loc ca fotonii sa puna in miscare electroni - adica productia de energie. Chapin a dezvoltat prima solutie pentru a preveni formarea oglindirii: acoperirea siliciului cu un material plastic mat, prin care eficienta s-ar apropia de 4% eficienta. Pragul de 5-6% a fost inca departe.

Pe atunci insa RCA, rivalul american de atunci pe partea de dezvoltare electronica a facut un anunt cu "voce tare" despre dezvoltarile lor, unde siliciu-strontiu 90 amestecate au produs surse semiconductoare si de alimentare. Din cauza lipsei de stocare sigure si a radioactivitatii ridicate ale stontiului aceasta solutie nu a ajuns niciodata ca o solutie de zi cu zi, dar a pus presiune pe cercetatorii de la Bell si langa Chapin l-au pus si pe Fuller.

Fuller a fost chimist, si in curs de cateva luni a rezolvat majoritatea problemelor lui Chapin, in principal prin abordarea siliciului si arsenicului a reusit sa reduca respingerea razelor solare, straturile subtiri au incarcat sarcina pozitiva. In 1954 in prima dupa-masa insorita au testat 3 celule si una dintre ele a atins o eficienta de 6% (care spre exemplu corespunde eficientei de azi a celule aSi). Chapin, Fuller si cu cooptarea lui Pearson au construit zeci de panouri si prin inspiratia si stiinta de care au dat dovada au vazut in celulele solare "o solutie primara pentru productia de energie".

Bell a prezentat pe 25 aprilie 1954 publicului panourile sale fotovoltaice primind aprecieri din partea Academiei Nationale de la Washington. The New York Times a prezentat aceasta stire si rezulatele obtinute pe prima pagina si au scris despre o noua epoca pe care a numit-o " cel mai mare vis al omenirii, folosirea nelimitata a razelor provenite de la Soare in folosul comunitatii".
Cu asta a inceput drumul cu peripetii al panoului fotovoltaic.