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太阳能发电是什么时候发明的:谁、何时以及为什么

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您知道吗?有证据表明,几千年前古埃及人可能已经能够利用太阳能为己所用。

显然,他们并没有像今天人们一样在屋顶安装太阳能电池板。但他们似乎已经能够以非常原始的方式理解太阳能。

太阳能发电是什么时候发明的:谁、何时以及为什么

人类用了数千年的时间才开始将太阳能作为可再生能源加以利用。然而,太阳能发电的历史仅始于大约200年前。

想知道太阳能是什么时候被发明的,谁发明了它以及为什么?我们将详细回顾过去200年太阳能发电的发展历程,向您展示它是如何首次奠定基础并随时间演变的。

以下就是关于这种绿色能源及其演进过程所需了解的所有内容。

光电效应的发现

许多人认为1839年是太阳能发电被发明的一年。那一年,法国物理学家埃德蒙·贝克勒尔发现了光电效应。

什么是光电效应?简单来说,这是一个利用光或辐射能产生电流的过程。光电效应的发现为19世纪下半叶出现多种太阳能设备奠定了基础。

例如,在1860年代,法国数学家奥古斯丁·布瓦尔利用贝克勒尔关于光电效应的研究成果制造了太阳能发动机。一些美国发明家效仿布瓦尔,在1880年代和1890年代也创造了各自的太阳能发明。

第一块太阳能电池

尽管许多其他发明家都在致力于设计首台太阳能设备,但来自纽约的新秀查尔斯·弗里茨在1880年代采取了一种不同的方法来关注太阳能。1883年,他使用硒和镀金制造了第一块太阳能电池。

这颗太阳能电池现在被认为是后来太阳能电池的非常原始版本。它的能量转换效率仅为1%至2%,与现代太阳能电池的15%-20%相比显得微不足道。

但弗里茨在制造第一块太阳能电池时的工作为未来奠定了基础。他值得感谢,因为他开启了美国的太阳能时代,并激励了许多研究者开始改进其最初的太阳能电池设计。

首个太阳能电池专利

美国发明家爱德华·韦斯顿是最早基于查尔斯·弗里茨成果进行研究的发明家之一。在弗里茨向世界展示其太阳能电池五年后,韦斯顿成功获得了两项关于太阳能电池的专利。

韦斯顿获得的这两项专利都是用于将来自太阳的辐射能转化为电能。韦斯顿让这些太阳能电池暴露在阳光下,阳光激发了电池中的电子释放,从而产生了电流。

与此同时,俄罗斯科学家亚历山大·斯托列托夫也基于光电效应制造了一块太阳能电池。他的发现促使美国发明家梅尔文·塞维里在1894年获得了包含光电效应太阳能电池发电装置的美国专利。

首台热电堆

在19世纪末,美国发明家哈里·雷根获得了热电堆的专利,他成功地制造出了这种设备。这非常了不起,因为这些电池可以储存热量并用于发电。

这些热电堆需要进一步发展。但它们后来帮助科学家们找到了收集、储存和分配太阳能的方法。

首块硅基太阳能电池

从19世纪末到20世纪50年代,太阳能发电领域并没有太大进展。但在20世纪50年代一切发生了改变。贝尔实验室的发明家戴里尔·查宾、卡尔文·富勒和杰拉尔德·珀森制造了首块硅基太阳能电池。

他们发现,硅太阳能电池比基于硒的太阳能电池更高效。他们还发现,硅太阳能电池可以将太阳能转换为可用于的电能。

然而,由于制造和使用成本极高,硅太阳能电池并未得到广泛推广。1973年,特拉华大学建造了第一座太阳能建筑。但其成本昂贵,因此其他人并未效仿。

美国首次关注太阳能

巧合的是,20世纪70年代美国经历了能源危机,这真正推动了太阳能发电的发展。1974年,美国国会通过了《太阳能发电研究、开发和示范法》。这表明了该国对太阳能的承诺。

这一法案促使一些美国人开始在自家屋顶安装太阳能电池板。然而,随着能源危机的结束,20世纪80年代对太阳能的需求开始下降。

尽管如此,美国政府继续研究太阳能并开发新技术。这导致21世纪初太阳能发电的成本急剧下降,并持续至今。

如今,您可以在一家公司以非常实惠的价格安装太阳能电池板。因此值得进一步了解太阳能发电。

了解太阳能发明时间很重要

人们知道太阳能并非凭空出现,而是经过数十年的发展演变而来的。

了解太阳能的发明时间应该让您对它有新的认识。这也应使您更舒适地接受太阳能。

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