Просмотр новости
Найдите то, что Вас интересует
Спутники
РН
SpaceX
Роскосмос
NASA
СпутникиРНSpaceXРоскосмосNASAЯркий луч света падает на поверхность, и крошечное колесо на лабораторном столе начинает вращаться. Удивительно, но для работы механизма не требуется ни проводов, ни батареек — достаточно лишь энергии, поглощаемой кремниевыми элементами.
Когда в 1954 году сотрудники Bell Laboratories продемонстрировали этот прибор, многие восприняли его как любопытную игрушку. Зрители пытались найти спрятанный источник питания, даже не подозревая, что перед ними первая по-настоящему эффективная кремниевая солнечная батарея.
Ранее уже предпринимались попытки преобразовать свет в электричество, например, с помощью селеновых фотоэлементов. Однако их КПД оставался слишком низким, что ограничивало применение лишь простейшими измерительными приборами.
Настоящий технологический сдвиг произошел благодаря экспериментам Джеральда Пирсона, Кэлвина Фуллера и Дэрила Чапина. Чапин искал надежный способ запитать отдаленные телефонные узлы, где регулярная замена обычных батареек была крайне затруднительна.
Созданный командой прототип обладал шестипроцентным КПД. Сегодня это значение кажется малым, но в середине прошлого века это стало колоссальным прогрессом: устройство наконец-то могло генерировать энергию для практических нужд.
На той презентации солнечные панели питали радиопередатчик и маленькое колесо. Хотя происходящее напоминало чудо, в его основе лежал физический процесс: фотоны света, воздействуя на кремний, выбивают электроны. Благодаря особому p–n-переходу в структуре материала создается электрическое поле, которое направляет поток заряженных частиц в цепь, превращая их в полезную энергию.
Несмотря на успех, препятствием оставалась дороговизна производства. Технология долгое время оставалась элитарной, пока не стало ясно: в труднодоступных местах, куда сложно доставлять топливо, надежный источник энергии без подвижных деталей незаменим.
Вскоре такая необходимость возникла в космосе, где каждый грамм груза стоил огромных денег.
Уже в 1958 году аппарат Vanguard 1 отправился на орбиту с солнечными панелями на борту. Они позволили передатчику работать гораздо дольше, чем любые существовавшие тогда батареи. Так лабораторный эксперимент стал ключевым инструментом в покорении космоса.
История этой технологии учит нас тому, что многие изобретения поначалу кажутся лишь забавными концептами. Однако стоит найти сферу, где они становятся незаменимыми — будь то отдаленная глушь или открытый космос, — как они меняют мир.
Как вы считаете, в каких современных областях использование солнечной энергии является наиболее критически важным сегодня?