صفحات خورشیدی از گذشته تا امروز

در سال 1873 شیمیدانی به نام ویلوبی اسمیت متوجه شد که وقتی نور بر فلز سلنیوم می‌تابد، می‌تواند یک جریان الکتریکی را هدایت کند. در حالی که این فلز در تاریکی و در صورت عدم وجود نور چنین قابلیتی ندارد. اگرچه سلول­‌های خورشیدی نخستین بار در اواسط دهه 1950 میلادی به عنوان منبع تولید انرژی مورد استفاده قرار گرفتند. اما نخستین تجربیات درباره پدیده فتوولتاییک یا به عبارتی دیگر تولید الکتریسیته از نور در سال 1839 و توسط یک فیزیکدان فرانسوی به نام ارموند بکرل کشف شد. او پس از انجام آزمایش‌هایی در این زمینه دریافته بود که وقتی صفحات نقره‌ای باتری تحت تابش نور خورشید قرار می‌گیرد، ولتاژ باتری افزایش می‌یابد. اما نخستین تجربه موفق از این پدیده در یک ماده جامد در سال 1877 گزارش شد. در آن سال آدامز و دی از دانشمندان و محققان کمبریج به تغییراتی که بر اثر تابش نور خورشید در خواص الکتریکی سلنیوم ایجاد می‌شد پی‌بردند و به این ترتیب نخستین سلول خورشید سلنیومی در سال 1883 ساخته شد که می‌توان گفت بسیار شبیه به سلول‌های خورشیدی سیلیکونی امروزی بود. اگرچه این سلول‌های خورشیدی بسیار کم بود و تنها 10 درصد از انرژی خورشیدی تابیده شده به سطح آن به الکتریسیته تبدیل می‌شد، اما در حقیقت این سلول‌ها اولین سلول‌های خورشیدی بودند. با درک عمیق‌تر نسبت به این پدیده علمی بتدریج سلول‌های خورشیدی پیشرفته‌تر که از بازده بیشتری برخوردار بودند هم ساخته شد. در سال 1954 یک سلول خورشیدی سیلیسیوسی ساخته شد که در شاتل‌های فضایی از آنها استفاده می‌شد. شاید برایتان جالب باشد بدانید که مقدار انرژی تابشی خورشید در سطح کره زمین حدود 6000 برابر کل مصرف انرژی سالانه در سطح این کره خاکی است و بر این اساس می‌توان به این نتیجه رسید که این انرژی می‌تواند از اهمیت بسیار زیادی در تامین نیازهای روزمره ما انسان‌ها برخوردار باشد. اگرچه فناوری‌‌های مبتنی بر استفاده از انرژی خورشیدی همچنان راهی طولانی را پیش‌رو دارند، اما بسیاری از کشورها در سطح دنیا در تلاش هستند تا با جایگزین کردن انرژی خورشیدی در تولید انرژی گرمایی و الکتریکی بتوانند بیش از پیش از این منبع انرژی استفاده کرده و در نتیجه آسیب‌ها و مضرات ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی را به حداقل برسانند.

مریم وکیلی