|
| |
Geschiedenis van de fotovoltaïsche zonnecelDe term “fotovoltaïsch”komt van een Grieks woord voor licht (in Latijns schrift: fos), en de naam van de Italiaanse natuurkundige Volta, naar wie de eenheid Volt is genoemd. Het betekent letterlijk van licht en elektriciteit.
In 1839 werd het fotovoltaïsche effect voor het eerst onderkend door de Franse natuurkundige Alexandre-Edmond Becquerel. De eerste zonnecel werd in 1883 door Charles Fritts gemaakt. Hij bedekte een halfgeleider, selenium, met een uiterst dunne laag goud om op die manier de juncties te vormen. Het apparaat had een rendement van 1%. Russell Ohl ontdekte de pn-junctie in 1939. Hij patenteerde de moderne zonnecel in 1946 (US2402662, “Light sensitive device”). Daarvoor had Sven Ason Berglund al een patent op methoden om de capaciteit van lichtgevoelige ellen te verhogen. Het moderne tijdperk van zonne-energietechnologie begon in 1954, toen bij Bell Laboratories onverwacht werd ontdekt dat silicium erg gevoelig is voor licht als het bepaalde onzuiverheden bevat. De ontdekking leidde tot de productie van de eerste praktisch bruikbare zonnecel met een rendement zonne-energie ten opzichte van elektrische energie) van ongeveer zes procent.
De meest bekende soort PV-cel heeft een groot oppervlak en een enkele laag, waarvan de dikte wordt uitgedrukt in micrometers. Ze kunnen bijvoorbeeld 300 micrometer dik zijn. Deze laag is diode met een pn-junctie. Later werden PV cellen gemaakt volgens de dunnelaagtechnologie, me lagen die dunner zijn dan 1 micrometer. Daarbij worden meer lagen op elkaar gelegd, waarbij elke laag een andere taak krijgt. Ze absorberen bijvoorbeeld elk een deel van het zonlicht. Elke laag wordt daarbij afgestemd op een bepaald stuk van het zonnespectrum. De ontwerpers streven ernaar om zoveel mogelijk golflengtes van het spectrum op te vangen. Relatief nieuw is de ontwikkeling van kwantumpuntcellen. Ze bevatten uiterst kleine nanodeeltjes van rond de 20 nanometer die uit elektronen bestaan.
|
|
