Fotovoltaika slaví pětašedesátiny
Již 65 let uplynulo od doby, kdy američtí vědci z výzkumného střediska Bell Labs představili vůbec první prakticky využitelný křemíkový fotovoltaický článek, který dokázal vyrobit elektřinu pro napájení malého zařízení.
Technologie, kterou vědci ze střediska Bell Labs viděli původně hlavně jako nový způsob dodávky energie venkovským telefonním linkám, zaujala i konstruktéry družic. V polovině minulého století se v kosmických projektech na nějaký ten dolar příliš nehledělo, a fotovoltaický článek, schopný vyrábět energii pro družice přímo v kosmu, byl přesně to, co potřebovali. První, na níž byly použity solární panely, se stala americká družice Vanguard I (1958).
Solární články také pomáhaly řešit výrobu elektřiny v místech, kam nevedly energetické sítě, a přes svou vysokou cenu byly výhodnějším řešením, než budovat elektrická vedení. Od těch dob se však časy změnily a díky technologickému vývoji, který výrazně zvýšil efektivitu fotovoltaiky i jejich masovou produkci se snížením jejich výrobních nákladů, se fotovoltaika stala aktuálně nejrychleji globálně rostoucím zdrojem energie. Zatímco ještě v roce 1977 stál jeden watt vyrobený solárními články 77,67 dolaru, v roce 2013 už to nebyla ani setina této sumy – cena energie vyrobené pomocí fotovoltaiky klesla na 0,73 dolaru za watt, a nyní se solární energie prodává už pod 0,2 dolaru za watt, tedy ani ne za třetinu zmíněné částky z doby před pouhými několika lety. Se solárními panely se tak dnes už běžně setkáváme na střechách rodinných domů i na velkých solárních projektech. Podle údajů oficiálních statistik bylo ve světě na konci loňského roku nainstalováno přes 500 W solárních elektráren a další neustále přibývají. Zvyšuje se i jejich účinnost – zatímco první články vykazovaly efektivitu kolem 6 %, současné mají 17–20 % a experimentální systémy např. z německého Fraunhoferova institutu dosahují až ca 30% účinnost. Britský startup Oxford PV dosáhl s využitím perovskitu místo křemíku efektivitu 28 %.
Historie fotovoltaiky se však nicméně začala psát mnohem dříve, než si inženýři z Bell Labs nechali patentovat svůj vynález. Samotný princip, tzv. fotovoltaický efekt, vypozoroval už v roce 1839 Alexandre Edmond Becquerel, a o zhruba půlstoletí později (1883) vytvořil Chjarles Fritts s použitím selenu na tenké vrstvě zlata vůbec první fotovoltaický článek s méně než 1% efektivitou. O pět let později získal americký chemik Edward Weston patenty (US389124 a US389125) na „solární článek". Ve stejné době (1888–1891) pracoval moskevský prof. Alexandr Grigorijevič Stoletov, který studoval vnější fotoelektrický efekt (objevený Heinrichem Hertzem v roce 1887), na konstrukci svého článku založeného na tomto principu. Na jejich práci pak navázali další výzkumníci a vědci, kteří vyvíjeli fotovoltaické systémy, včetně Geralda Perasona, Daryla Chapina a Calvina Fullera, kteří stojí za již zmíněným vynálezem prvního komerčního solárního článku s použitím křemíku z Bellových laboratoří, pradědečka dnešní fotovoltaiky.
247
