Linha do tempo das células solares - Timeline of solar cells

No século 19, foi observado que a luz do sol incidindo sobre certos materiais gera uma corrente elétrica detectável - o efeito fotoelétrico . Essa descoberta lançou as bases das células solares . As células solares passaram a ser usadas em muitas aplicações. Eles têm sido usados ​​historicamente em situações em que a energia elétrica da rede não estava disponível.

Anos 1800

Edmond Becquerel criou a primeira célula fotovoltaica do mundo aos 19 anos em 1839.

1900-1929

O artigo "Sobre um ponto de vista heurístico sobre a produção e transformação da luz" de Einstein foi publicado na Annalen der Physik em 1905.

1930–1959

Vanguard 1 com suas seis células solares conectadas
  • 1958 - T. Mandelkorn, US Signal Corps Laboratories, cria células solares de silício n-on-p, que são mais resistentes aos danos da radiação e são mais adequadas para o espaço. A Hoffman Electronics cria células solares com eficiência de 9%. O Vanguard I , o primeiro satélite movido a energia solar, foi lançado com um painel solar de 0,1W, 100 cm².
  • 1959 - A Hoffman Electronics cria uma célula solar comercial com eficiência de 10% e introduz o uso de uma grade de contato, reduzindo a resistência da célula.

1960-1979

Um professor da New Mexico State University mostrando um painel solar no Novo México em abril de 1974
  • 1974 - J. Baldwin , da Integrated Living Systems, co-desenvolve o primeiro edifício do mundo (no Novo México) aquecido e alimentado exclusivamente por energia solar e eólica .
  • 1976 - David Carlson e Christopher Wronski dos Laboratórios RCA criam as primeiras células PV de silício amorfo, que têm uma eficiência de 2,4%.
  • 1977 - O Instituto de Pesquisa de Energia Solar é estabelecido em Golden, Colorado .
  • 1977 - A produção mundial de células fotovoltaicas ultrapassou 500 kW
  • 1978 - Primeiras calculadoras movidas a energia solar.
  • Final dos anos 1970: a " Crise de Energia "; onda de interesse público no uso da energia solar: fotovoltaica e solar ativa e passiva, incluindo na arquitetura e em edifícios e residências fora da rede.

1980–1999

  • 1980 - o livro A Golden Thread [3] de John Perlin e Ken Butti é publicado, cobrindo 2500 anos de tecnologia solar desde os gregos e romanos até os dias modernos
  • 1980 - O Instituto de Conversão de Energia da Universidade de Delaware desenvolve a primeira célula solar de película fina com eficiência superior a 10% usando a tecnologia Cu2S / CdS.
  • 1981 - Isofoton é a primeira empresa a produzir células solares bifaciais em massa com base nos desenvolvimentos de Antonio Luque et al. no Instituto de Energia Solar de Madrid.
  • 1982 - A Kyocera Corp é o primeiro fabricante no mundo a produzir em massa células solares de polissilício usando o método de fundição, o padrão atual da indústria.
  • 1983 - A produção fotovoltaica mundial ultrapassa 21,3 megawatts e as vendas ultrapassam US $ 250 milhões.
  • 1984 - 30.000 SF Fotovoltaica Integrada ao Edifício [BI-PV] Telhado concluído para o Centro Intercultural da Universidade de Georgetown. Eileen M. Smith, M.Arch. levou a Jornada do 20º aniversário a cavalo pela paz e energia fotovoltaica em 2004 do telhado solar para o Ground Zero NY World Trade Center para educar o público sobre a arquitetura solar BI-PV. Array ainda estava gerando uma média de um MWh por dia, como tem feito desde 1984 no denso ambiente urbano de Washington, DC.
  • 1985 - Células de silício com 20% de eficiência são criadas pelo Center for Photovoltaic Engineering da University of New South Wales .
  • 1986 - 'Solar-Voltaic DomeTM' patenteado pelo Tenente Coronel Richard T. Headrick de Irvine, CA como uma configuração arquitetônica eficiente para sistemas fotovoltaicos integrados a edifícios [BI-PV]; Hesperia, matriz de campo CA.
  • 1988 - A célula solar sensibilizada por Dye é criada por Michael Grätzel e Brian O'Regan . Essas células fotoeletroquímicas funcionam a partir de um composto de corante orgânico dentro da célula e custam a metade do preço das células solares de silício.
  • 1988–1991 A AMOCO / Enron usou as patentes da Solarex para processar a ARCO Solar do negócio da a-Si (consulte Solarex Corp. (Enron / Amoco) v.Arco Solar, Inc.Ddel, 805 Fsupp 252 Fed Digest.)
  • 1989 - Os concentradores solares refletivos são usados ​​pela primeira vez com células solares.
  • 1990 - A Catedral de Magdeburg instala células solares no telhado, marcando a primeira instalação em uma igreja na Alemanha Oriental.
  • 1991 - Células fotoeletroquímicas eficientes são desenvolvidas
Logotipo do Laboratório Nacional de Energia Renovável

2000–2019

Curva de crescimento exponencial em escala semi-logarítmica da energia fotovoltaica instalada mundialmente em gigawatts desde 1992.
Produção de células solares por região 2000-2010.
Quota de mercado das diferentes tecnologias fotovoltaicas 1999-2010.
  • 2003 - George Bush tem um sistema fotovoltaico de 9 kW e um sistema solar térmico instalado no terreno que mantém o edifício na Casa Branca
  • 2004 - O governador da Califórnia, Arnold Schwarzenegger, propôs a Iniciativa de Telhados Solares para um milhão de telhados solares na Califórnia até 2017.
  • 2004 - A governadora do Kansas, Kathleen Sebelius, emitiu um mandato para 1.000 MWp de eletricidade renovável no Kansas até 2015 de acordo com a Ordem Executiva 04-05.
  • 2006 - O uso de polissilício em fotovoltaicos excede todos os outros polissilícios usados ​​pela primeira vez.
  • 2006 - A California Public Utilities Commission aprovou a California Solar Initiative (CSI), um programa abrangente de US $ 2,8 bilhões que oferece incentivos para o desenvolvimento solar por 11 anos.
  • 2006 - Novo recorde mundial alcançado em tecnologia de células solares - Nova célula solar quebra a barreira “40% eficiente” da luz do sol para eletricidade.
  • 2007 - Construção da Usina Solar Nellis , uma instalação PPA de 15 MW.
  • 2007 - O Vaticano anunciou que, para conservar os recursos da Terra, eles instalariam painéis solares em alguns edifícios, em "um projeto de energia abrangente que se pagará em alguns anos".
  • 2007 - a University of Delaware afirma ter alcançado um novo recorde mundial em tecnologia de células solares sem confirmação independente - 42,8% de eficiência.
  • 2007 - A Nanosolar lança o primeiro CIGS impresso comercial , alegando que eles serão vendidos por menos de US $ 1 / watt . No entanto, a empresa não divulga publicamente as especificações técnicas ou o preço de venda atual dos módulos.
  • 2008 - Novo recorde alcançado em eficiência de células solares. Cientistas do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) do Departamento de Energia dos Estados Unidos estabeleceram um recorde mundial em eficiência de células solares com um dispositivo fotovoltaico que converte 40,8% da luz que a atinge em eletricidade. No entanto, foi apenas sob a energia concentrada de 326 sóis que isso foi alcançado. A célula solar de junção tripla metamórfica invertida foi projetada, fabricada e medida de forma independente no NREL.
  • 2010 - IKAROS se torna a primeira espaçonave a demonstrar com sucesso a tecnologia de vela solar no espaço interplanetário.
  • 2010 - O presidente dos Estados Unidos, Barack Obama, ordena a instalação de painéis solares adicionais e um aquecedor solar de água na Casa Branca
  • 2011 - As fábricas de rápido crescimento na China reduzem os custos de fabricação para cerca de US $ 1,25 por watt para módulos fotovoltaicos de silício. As instalações dobram em todo o mundo.
  • 2013 - Após três anos, os painéis solares encomendados pelo presidente Barack Obama foram instalados na Casa Branca.
Capacidade fotovoltaica instalada mundialmente em "watts per capita" por país. Números estimados para o ano de 2016.
  • 2016 - Os engenheiros da University of New South Wales estabeleceram um novo recorde mundial para a conversão da luz solar sem foco em eletricidade com um aumento de eficiência para 34,5% [4] . O recorde foi estabelecido pelo Centro Australiano de Fotovoltaica Avançada (ACAP) da UNSW usando um minimódulo de quatro junções de 28 cm² - embutido em um prisma - que extrai o máximo de energia da luz solar. Ele faz isso dividindo os raios que chegam em quatro bandas, usando um receptor de quatro junções para extrair ainda mais eletricidade de cada feixe de luz solar.
  • 2016 - A First Solar afirma que converteu 22,1% da energia da luz solar em eletricidade usando células experimentais feitas de telureto de cádmio - uma tecnologia que hoje representa cerca de 5% do mercado mundial de energia solar.
  • 2018 - A Alta Devices , fabricante americana de arseniato de gálio (GaAs) especialidade fotovoltaica , afirmou ter alcançado um recorde de eficiência de conversão de células solares de 29,1%, conforme certificado pelo Fraunhofer ISE CalLab da Alemanha .
  • 2018 - A primeira usina dedicada de reciclagem de painéis solares na Europa e "possivelmente no mundo" é inaugurada na França.
  • 2019 - O recorde mundial de eficiência de células solares de 47,1% foi alcançado com o uso de células solares concentradoras de múltiplas junções , desenvolvidas no National Renewable Energy Laboratory, Golden, Colorado, EUA. Isso está acima da classificação padrão de 37% para células fotovoltaicas policristalinas ou células solares de película fina em 2018. Foi relatado em um estudo publicado em 2020.
Cronograma relatado de pesquisas sobre eficiências de conversão de energia de células solares desde 1976 ( Laboratório Nacional de Energia Renovável )

Década de 2020

2020

  • As eficiências das células solares de perovskita aumentaram de 3,8% em 2009 para 25,2% em 2020 em arquiteturas de junção única e, em células tandem à base de silício, para 29,1%, excedendo a eficiência máxima alcançada em células solares de silício de junção única .
  • 6 de março - Cientistas mostram que adicionar uma camada de cristais de perovskita em cima de silício texturizado ou planar para criar uma célula solar em tandem aumenta seu desempenho até uma eficiência de conversão de energia de 26%. Esta poderia ser uma forma de baixo custo para aumentar a eficiência das células solares .
  • 13 de julho - A primeira avaliação global em abordagens promissoras de reciclagem de módulos solares fotovoltaicos é publicada. Os cientistas recomendam "pesquisa e desenvolvimento para reduzir os custos de reciclagem e os impactos ambientais em comparação com o descarte e, ao mesmo tempo, maximizar a recuperação do material", bem como a facilitação e o uso de análises técnico-econômicas.
  • 3 de julho - Cientistas mostram que adicionar um sólido iônico de base orgânica às perovskitas pode resultar em uma melhoria substancial no desempenho e estabilidade da célula solar . O estudo também revela uma rota de degradação complexa que é responsável por falhas em células solares de perovskita envelhecidas . O entendimento pode ajudar no desenvolvimento futuro de tecnologias fotovoltaicas com longevidade industrialmente relevante.

2021

  • 12 de abril - Cientistas desenvolvem um protótipo e regras de design para células solares de silício em contato com ambos os lados com eficiências de conversão de 26% e acima, as mais altas da Terra para este tipo de célula solar.
  • 21 de maio - É lançada a primeira linha de produção comercial industrial de painéis solares de perovskita, utilizando um procedimento de impressão a jato de tinta.

Veja também

Referências

links externos