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Cronologia do desenvolvimento das células solares

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O desenvolvimento das células solares começa no século XIX, quando se observa que a presença da luz solar é capaz de gerar energia elétrica utilizável, denominada energia solar fotovoltaica. Actualmente, as células solares empregam-se em múltiplos aplicativos, ainda que historicamente utilizaram-se em situações onde a energia eléctrica da rede não estava disponível, mediante seu agrupamento em forma de painéis fotovoltaicos

1800

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  • 1839 - Alexandre Edmond Becquerel observa o efeito fotovoltaico através de um eléctrodo numa solução condutora exposta à luz.
  • 1873 - Willoughby Smith descobre que o selênio mostra fotocondutividade.
  • 1877 - W.G. Adams e R.E. Day observam o efeito fotovoltaico em selênio solidificado, e publicam um artigo científico a respeito da célula de selênio, The action of light on selenium, na revista "Proceedings of the Royal Society", A25, 113.
  • 1878 - Augustin Mouchot mostra um gerador de energia solar na Exposição Universal de Paris.
  • 1883 - Charles Fritts desenvolve uma célula solar com selênio depositado numa capa fina de ouro para formar um dispositivo com uma eficiência menor de 1%.
  • 1887 - Heinrich Hertz pesquisa a fotocondutividade da luz ultravioleta e descobre o efeito fotoelétrico.
  • 1887 - James Moser informa a respeito de uma célula fotoeletroquímica.
  • 1888 - Edward Weston recebe a patente US389124, "Célula solar," e US389125, "Célula solar."
  • 1888-91 - Aleksandr Stoletov cria a primeira célula solar baseada no efeito fotoeléctrico.
  • 1894 - Melvin Severy recebe a patente US527377, "Célula solar," e US527379, "Célula solar."
  • 1897 - Harry Reagan recebe a patente US588177, "Célula solar."

1900–1929

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  • 1901 - Philipp von Lenard observa a variação dos eletroês e a energia com a frequência da luz.
  • 1904 - Wilhelm Hallwachs realiza uma célula solar semicondutora com óxido de cobre e cobre.
  • 1904-1905 - George Cove desenvolve um gerador elétrico solar.[1][2]
  • 1905 - Albert Einstein publica um artigo científico que explica o efeito fotoelétrico baseando numa explicação quântica.
  • 1913 - William Coblentz recebe a patente US1077219, "Célula solar."
  • 1914 - Sven Ason Berglund patenteia "métodos para incrementar a capacidade das células foto-sensitivas."
  • 1916 - Robert Millikan leva a cabo experimentos e demonstra o efeito fotoelétrico.
  • 1918 - Jan Czochralski, um cientista polaco, inventa um método para conseguir o crescimento de mono-cristais de metal. Décadas mais tarde, o método será adaptado para produzir silício mono-cristalino.

1930–1959

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  • 1932 - Audobert e Stora descobrem o efeito fotovoltaico no seleniuro de cádmio (CdSe), um material fotovoltaico ainda utilizado hoje.
  • 1935 - Anthony H. Lamb (“Tony” Lamb) recebe a patente US2000642, "Dispositivo fotoeléctrico."[3]
  • 1941 - Russell Ohl patenteia a US2402662, "Dispositivo sensível à luz."
  • 1948 - Gordon Teal e John B. Little adaptam o método Czochralski de crescimento cristalino para produzir germânio cristalino e, mais tarde, silício.[4]
  • Anos 1950 - Os laboratórios Bell produzem células solares para atividades espaciais.
  • 1953 - Gerald Pearson começa a investigação em células fotovoltaicas de litío-silício.
  • 1954 - O 25 de abril de 1954, os laboratórios Bell anunciam a invenção da primeira célula solar prática de silício.[5][6] Pouco depois, estas são mostradas na Academia Nacional de Ciências. Estas células têm aproximadamente um 6% de eficiência. O New York Times prognostica que as células solares finalmente servirão para obter uma fonte de energia "ilimitada procedente do Sol."
  • 1955 - Western Electric licencia tecnologias de célula solares comerciais. A divisão de semicondutores de Hoffman Electronics cria uma célula solar comercial com um 2% de eficiência a um custo de $25/célula ou $1,785/watt.
  • 1957 - AT&T (Gerald L. Pearson, Daryl M. Chapin, e Calvin S. Fuller) recebem a patente US2780765, "Aparelho que converte energia solar." Referem-se a ele como a "bateria solar." Hoffman Electronics cria uma célula solar com um 8% de eficiência.
  • 1958 - T. Mandelkorn, do Ou.S. Signal Corps Laboratory, cria uma célula solar n-on-p de silício, as quais são mais resistentes ao dano de radiação e é melhor para seu uso em missões espaciais. Hoffman Electrónica cria células solares com um 9% de eficiência. o satélite Vanguard I converte-se no primeiro satélite alimentado mediante energia solar, graças a um painel de 0.1W e 100 cm².
  • 1959 - Hoffman Electronics cria uma célula comercial com um 10% de eficiência, e introduz o uso de contactos de rede, reduzindo a resistência da célula.

1960–1978

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  • 1960 - Hoffman Electronics cria uma célula com o 14% de eficiência.
  • 1961 - Tem lugar a conferência "A energia solar no mundo em desenvolvimento", nas Nações Unidas.
  • 1962 - O satélite de comunicações Telstar é alimentado mediante células solares.
  • 1963 - Sharp Corporation produz um módulo fotovoltaico viável, de células solares de silício.
  • 1964 - O livro de Farrington Daniels, Uso Directo da energia do Sol, é publicado por Yale Imprensa Universitária.
  • 1967 - A Soyuz 1 converte-se na primeira nave espacial tripulada em ser alimentada mediante células solares
  • 1967 - Akira Fujishima descobre o efeito Honda-Fujishima, que se utiliza para a hidrólisis na célula fotoeletroquímica.
  • 1968 - Roger Riehl introduz o primeiro relógio solar de boneca.[7]
  • 1970 - As primeiras células solares de GaAs são criadas por Zhores Alferov e sua equipa na URSS.[8][9][10]
  • 1971 - A estação espacial Salyut 1, da URSS, é alimentada por painéis solares.
  • 1973 - O Skylab é alimentado por células solares.
  • 1974 - O Centro de Energia Solar de Flórida começa a funcionar em Estados Unidos.[11]
  • 1974 - J. Baldwin, de Integrated Living Systems, co-desenvolve o primeiro edifício do mundo (em Novo México) aquecido e alimentado exclusivamente mediante energia solar e eólica.
  • 1976 - David Carlson e Christopher Wronski dos laboratórios RCA criam a primeira célula de silício amorfo, os quais têm uma eficácia de 1.1%.
  • 1977 - O Instituto de Investigação da Energia Solar estabelece-se em Golden, Colorado.
  • 1977 - A produção mundial de células fotovoltaicas supera os 500 kW.
  • 1978 - Aparecem as primeiras calculadoras com células solares.[12]
  • No final de 1970 - A Crise do petróleo incrementa o interesse público no uso da energia solar (activa e passiva), incluindo seu uso na arquitectura e edifícios isolados da rede eléctrica.

1980–1999

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  • 1980 - John Perlin e Ken Butti publicam A Golden Thread, que cobre os 2500 anos de história da energia solar, desde os gregos e romanos até a modernidade.
  • 1980 - O Instituto de Conversão de Energia da Universidade de Delaware desenvolve a primeira célula solar de filme fino, que supera o 10% eficácia utilizando tecnologia de Cu2S/CdS .
  • 1982 - Kyocera Corp é o primeiro fabricante mundial em produzir polisilicio em grandes quantidades para as células solares que utilizam o método de fundição, hoje regular da indústria.
  • 1983 - Superam-se a produção de 21,3 MW de produção fotovoltaica em todo mundo, e as vendas superam os 250 milhões de dólares.
  • 1984 - Instala-se um tejado solar integrado (BIPV) no Centro Intercultural da Universidade de Georgetown. A instalação ainda gerava em 2004 uma média de 1 MWh diariamente, desde 1984, no denso meio urbano de Washington, D.C.
  • 1985 - Criam-se células solares com um 20% de eficiência no Centro para Engenharia Fotovoltaica na Universidade de Nova Gales do sul.
  • 1989 - Utilizam-se pela primeira vez concentradores solares reflectantes em células solares.
  • 1990 - A catedral de Magdeburgo instala células solares no teto, marcando a primeira instalação numa igreja em Alemanha do este.
  • 1991 - Desenvolvem-se células fotoeletroquímicas eficientes.
  • 1992 - A Universidade da Flórida do sul fabrica uma célula de filme fino com um 15.89% de eficiência.
  • 1993 - Estabelece-se o Laboratório de Energia Renovável Nacional (NREL) em Estados Unidos.
  • 1994 - NREL desenvolve uma célula de concentração (180 sóis) de GaInP/GaAs, que se converte na primeira célula solar em superar um 30% na eficiência de conversão.
  • 1999 - A capacidade fotovoltaica total instalada em todo mundo atinge os 1.000 megawatts.

2000–presente

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  • 2003 - O presidente George W. Bush conta com um sistema fotovoltaico de 9 kW e um sistema solar térmico nos edifícios adjacentes à Casa Branca.[13]
  • 2004 - O governador de Califórnia Arnold Schwarzenegger propõe a iniciativa Solar Roofs (Tetos Solares) para ser instalados num milhão de casas de Califórnia para 2017.
  • 2004 - O governador de Kansas Kathleen Sebelius emite um mandato para conseguir 1.000 MWp de electricidade renovável em Kansas para 2015, pela Ordem Executiva 04-05.
  • 2006 - O uso de células de polisilício supera pela primeira vez ao resto de tecnologias fotovoltaicas.
  • 2006 - A comissão de redes públicas de Califórnia aprova a Califórnia Solar Initiative (CSI), que engloba um programa de $2.800 milhões de incentivos para o desenvolvimento solar durante 11 anos.[14]
  • 2006 - Atinge-se um novo recorde ao conseguir uma célula solar com um 40% de eficiência.[15]
  • 2007 - Construção de usina solar Nellis, de 15 MW, nos Estados Unidos.
  • 2007 - O Vaticano anuncia que instalará painéis solares em cima de alguns de seus edifícios, em "um projecto de energia cujo investimento retornar-se-á nuns poucos anos."[16]
  • 2007 - O projecto solar de Google começa seu funcionamento.[17]
  • 2007 - A Universidade de Delaware afirma ter conseguido um novo recorde em tecnologia de células solares sem confirmação independente - 42.8% de eficiência.[18]
  • 2010 - BP anuncia o fechamento de sua usina fotovoltaica em Maryland, transladando todo seu trabalho de fabricação Chinesa.[19]
  • 2010 - O presidente Barack Obama ordena a instalação de painéis solares adicionais e um aquecedor de água solar na Casa Branca.[20]
  • 2011 - O rápido crescimento das fábricas solares na China empurra para abaixo os custos de fabricação, que se situam a menos de $1.25 por watt para módulos fotovoltaicos de silício. As instalações se multiplicam por todo mundo.[21]
  • 2011 - SunPower comercializa o primeiro painel solar convencional que supera o 20% de eficiência.[22]
  • 2012 - Desenvolve-se a primeira célula fotovoltaica 3D.[23]
  • 2014 - O Instituto Fraunhofer estabelece um novo recorde ao desenvolver uma célula multi-união que atinge o 46% de eficiência.[24]
  • 2016 - SolarWorld atinge uma eficiência de 22% em células fotovoltaicas PERC de tipo-p.[25]

Ver também

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Referências

  1. ↑ View of George Cove's Solar Energy Device, Material Culture Review
  2. ↑ «Electricity from the sun's rays». The World's News. New South Wales, Australia. 8 de maio de 1909. p. 10. Consultado em 29 de dezembro de 2021 – via National Library of Australia 
  3. ↑ Issue date: May 7, 1935. [1] [2]
  4. ↑ David C. Brock (primavera de 2006). «Useless No More: Gordon K. Teal, Germanium, and Single-Crystal Transistors». Chemical Heritage Foundation. Chemical Heritage Newsmagazine. 24 (1). Consultado em 21 de janeiro de 2008. Arquivado do original em 15 de junho de 2010 
  5. ↑ «April 25, 1954: Bell Labs Demonstrates the First Practical Silicon Solar Cell». American Physical Society. APS News. 18 (4). Abril de 2009 
  6. ↑ D. M. Chapin, C. S. Fuller, and G. L. Pearson (maio de 1954). «A New Silicon p-n Junction Photocell for Converting Solar Radiation into Electrical Power». Journal of Applied Physics. 25 (5): 676–677. doi:10.1063/1.1721711 
  7. ↑ http://www.uniquewatchguide.com/solar-watches.html
  8. ↑ Alferov, Zh. I., V. M. Andreev, M. B. Kagan, I. I. Protasov, and V. G. Trofim, 1970, ‘‘Solar-energy converters based on p-n AlxGa12xAs-GaAs heterojunctions,’’ Fiz.
  9. ↑ «Nanotechnology in energy applications» (PDF). Consultado em 8 de março de 2016. Arquivado do original (PDF) em 25 de fevereiro de 2009  pdf, p.24
  10. ↑ «Nobel Lecture» (PDF)  by Zhores Alferov, pdf, p.6
  11. ↑ http://www.fsec.ucf.edu/
  12. ↑ http://www.vintagecalculators.com/html/calculator_time-line.html
  13. ↑ «White House installs solar-electric system» 
  14. ↑ «Cópia arquivada». Consultado em 8 de março de 2016. Arquivado do original em 7 de setembro de 2008 
  15. ↑ New World Record Achieved in Solar Cell Technology (Relatório). United States Department of Energy. 5 de dezembro de 2006. Consultado em 16 de janeiro de 2008 
  16. ↑ Krauss, Leah (31 de maio de 2007). «Solar World: Vatican installs solar panels» (em inglês). United Press International. Consultado em 16 de janeiro de 2008 
  17. ↑ http://www.google.com/corporate/solarpanels/home
  18. ↑ «From 40.7 to 42.8 % Solar Cell Efficiency» Arquivado em 18 de outubro de 2007, no Wayback Machine.. 30 de julio de 2007.
  19. ↑ Steven Mufson (27 de março de 2010). «BP closing Maryland solar manufacturing plant». Washington Post 
  20. ↑ Juliet Eilperin (6 de outubro de 2010). «White House goes solar» (em inglês). Washington Post 
  21. ↑ Mike Koshmrl and Seth Masia (Nov–Dez 2010). «Solyndra and the shakeout: the recent solar bankruptcies in context» (em inglês). Solar Today 
  22. ↑ http://www.reuters.com/article/idUS110444863620110620
  23. ↑ http://www.bitsofscience.org/3d-solar-cell-energy-efficiency-6206/
  24. ↑ https://www.ise.fraunhofer.de/en/press-and-media/press-releases/press-releases-2014/new-world-record-for-solar-cell-efficiency-at-46-percent
  25. ↑ http://www.pv-tech.org/news/solarworld-reaches-22-efficiency-in-p-type-perc-cell

Ligações externas

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