谁发明了太阳能电池板?发现太阳能历史

在1954年贝尔实验室发明第一台现代太阳能电池板之前，太阳能的历史是断断续续的，由个人发明家和科学家推动。后来，航天和国防工业意识到了它的价值，到20世纪末，太阳能已经成为一种有前景但仍昂贵的化石燃料替代品。在21^圣世纪，该行业已成为年龄，发展成为一种成熟，廉价的技术，迅速更换煤炭，石油和天然气在能源市场中。此时间表突出了太阳能技术出现的一些主要先驱和事件。

发现时代（19世纪初期）

物理繁荣在19世纪中期，电力，磁性和光线研究的实验，以及其他突破。太阳能的基础是该发现的一部分，因为发明者和科学家为这项技术的大部分历史奠定了基础。

1839年：19岁，法国人Alexandre-Edmond贝克勒尔在他父亲的实验室创造了世界上第一个光伏电池。他对光电和电力的研究激发了光伏的后期发展。今天，Becquerel奖项每年由欧洲光伏太阳能会议和展览会出现。

1861年：数学家和物理学家奥古斯特·穆奇奥特(Augustin Mouchout)为太阳能马达申请专利。

1873年：电气工程师威洛比·史密斯发现光伏作用在硒。

1876年：伦敦国王学院自然哲学教授W. G. Adams发现“由于辐射热、光或化学作用，硒的电阻发生了变化。”

1882:Auguste Mouchout建立了一个“太阳能发动机”，为他的太阳能印刷机提供了足够的电力，以便他在法国巴黎的Tuileries花园中显示出来（如下图所示）。

1883年：发明家查尔斯·弗里茨用镀有金的硒发明了第一个太阳能电池。它将太阳辐射转化为电能的效率不到百分之一。

1883年：发明家John Ericsson开发了一个“太阳电机”，它使用抛物面槽建筑（PTC）聚焦太阳辐射以运行蒸汽锅炉。PTC仍然用于太阳能热电厂。

1884年：查尔斯·弗里茨在纽约市的屋顶安装太阳能电池板。

1903年：企业家Aubrey Eneas的太阳能电机公司开始营销太阳能驱动的蒸汽发动机，在加利福尼亚省帕萨迪纳燃料灌溉项目。该公司很快就失败了。

1912-1913：工程师弗兰克·舒曼(Frank Shuman)的太阳电力公司使用PTC建造了世界上第一个太阳能热电厂。

理解的时代（19世纪初期）

现代理论物理学的出现为更好地理解光伏能源奠定了基础。量子物理学对光子和电子的亚原子世界的描述揭示了入射光如何干扰硅晶体中的电子以产生电流的力学原理。

1888年：物理学家Wilhelm Hallwachs描述了现在被称为Hallwachs效应的光伏电池物理学。

1905年：阿尔伯特·爱因斯坦出版了《关于光的产生和转化的启发式观点》，解释了光是如何通过将某些金属原子中的电子击离而产生电流的。

1916年：化学家Jan Czochralski.发明一种制造金属单晶的方法。这成为了制造半导体晶圆的基础，半导体晶圆仍用于电子产品，包括太阳能电池。

1917年：阿尔伯特·爱因斯坦通过引入光作为携带电磁力的包的概念，为光伏提供了理论基础。

1929年：物理学家吉尔伯特·刘易斯创造了“光子”这个术语来描述爱因斯坦的电磁能量包。

发展时代(20世纪中期)

基于本发明的单晶硅太阳能电池的发明，对太阳能技术的开发进行了认真研究，离开了实验室。与许多其他技术一样，它出现出对美国国防和航天行业进行的研究，首先成功使用是卫星和太空探索。这些用途证明了太阳能的有效性，尽管大多数技术仍然太昂贵，无法商业化。

1941:贝尔实验室的工程师Russell Ohl申请了第一项专利单晶硅太阳能电池．

1947:被动的太阳能由于战后能源短缺，房屋变得流行起来。

1951年：构建由锗制成的太阳能电池。

1954:贝尔实验室生产了第一块高效的硅太阳能电池。虽然与目前的电池相比，这些电池很弱，但它们是第一种可以产生大量电能的电池——效率约为6%。

1955:第一个太阳能电话被接通。

1956:通用电气推出了第一个太阳能电源无线电。它可以在白昼和黑暗中运行。

1958:先锋1号是第一艘由太阳能电池板供电的宇宙飞船。

1960年：一辆装有太阳能板顶和72伏电池的汽车在英国伦敦附近行驶。

1961年：联合国赞助了“发展中国家”会议的“太阳能”。

1962年：来自贝尔实验室电力Telstar的3,600个细胞，这是第一个太阳能通信卫星。

1967:苏联的联盟1号成为第一艘载人太阳能飞船。

1968:太阳能手表，Synchronar 2100，正在上市。

成长时代(20世纪末)

20世纪70年代初的能源危机刺激了太阳能技术的首次商业化。工业化国家的石油短缺导致经济增长缓慢和油价高企。作为回应，美国政府为商业和住宅太阳能系统、研究和开发机构、在政府建筑中使用太阳能电力的示范项目以及至今仍支持太阳能产业的监管结构制定了财政激励措施。在这些激励下，太阳能电池板的成本从1956年的1890美元/瓦上升到1975年的376美元/瓦(价格经通货膨胀调整)。

1973年：由阿拉伯国家领导的石油禁运推动油价上涨300％。

1973年：特拉华大学建造了太阳能一，这是第一座建筑完全由太阳能供电。

1974年：太阳能加热和冷却演示法案要求在联邦建筑中使用太阳能。

1974年：国际能源机构成立为研究和预测能源市场。

1974年：美国能源研究与开发局(ERDA)的成立是为了促进太阳能的商业化。

1977:太阳能研究所由国会建立。现在是国家可再生能源实验室（NREL）。

1977:太阳能产业协会(SEIA)是代表太阳能产业利益的组织。

1977:全球光伏电池产量超过500千瓦。

1977:美国能源部成立。

1978:1978年的公共事业管理政策法案(PURPA)奠定了基础净计量通过要求公用事业从“合格化设施”从符合某些标准的能源和效率购买电力。

1978:能源税法创造了投资税收抵免（ITC）和住宅能源信贷为购买太阳能系统提供激励。

1979:伊朗革命中断了中东的石油出口，迫使油价上涨。

1979:美国总统吉米•卡特在白宫屋顶安装太阳能电池板，后来被罗纳德·里根总统拆除。

1981年：由美国和沙特阿拉伯资助的，第一个集中光伏系统运作。

1981年：“太阳挑战者”号成为世界上第一架太阳能飞机。

1981年：Solar One，加利福尼亚州巴斯托附近的Mojave沙漠中的试点太阳能热项目由美国能源部完成。

1982年：第一个大规模太阳能农场建在加州的Hesperia附近。

1985年：澳大利亚新南威尔士大学的光伏工程中心制造了效率可达20%的硅电池。

1985年：开发了锂离子电池，后来用于存储可再生能源。

1989:萨克拉门托市政公用事业区委员会首批太阳能发电设施。

1991:第一批锂离子电池商业化生产。

1992年：投资税收抵免由国会永久性。

2000年：德国制定了一项补贴计划来刺激太阳能产业。

成熟时代（21世纪）

GPA Photo Archive / Flickr / CC BY-NC 2.0

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作为一种昂贵但科学可靠的技术，太阳能得益于政府的持续支持，成为历史上成本最低的能源。它的成功遵循的是s曲线，即一项技术的最初增长缓慢，而且仅由早期采用率推动，然后随着规模经济的增长，生产成本下降，供应链扩大，技术会经历爆炸式增长。1976年，太阳能模块的成本为376美元/瓦，到2019年，成本降至0.38美元/瓦，其中89%的降幅发生在2010年之后。

2001年：Home Depot开始销售住宅太阳能系统。

2001年：尚德力量在中国成立，成为太阳能技术的世界领导者。

2006年：加州公共事业委员会批准了加州太阳能计划，为太阳能的发展提供激励。

2006年：在美国，可再生能源变得比煤炭更便宜。

2007:谷歌推出项目天窗帮助房主判断屋顶太阳能的可行性。

2008:NREL为太阳能电池效率设定了40.8％的世界纪录。

2009:国际可再生能源署(IRENA)成立。

2009:美国恢复和再投资法案（ARRA）提供了$9000亿清洁能量投资和税收激励，包括太阳能项目的补贴和贷款担保。

2010：为了刺激太阳能产业的增长，中国推出了上网电价政策。

2010：美国总统奥巴马重新安装太阳能电池板和在白宫的太阳能热水器。

2013年：全球太阳能光伏装机容量超过100亿瓦。

2013年：Solyndra破产和投资惨败太阳能产业增长。

2015年：Tesla介绍了锂离子PowerWall.电池组允许屋顶太阳能所有者储存电力。

2015年：中国超过德国，成为世界太阳能系统装机容量的领导者。

2016年：美国的太阳能装置达到了一百万。

2016年：“阳光动力2号”首次实现了全球零排放飞行。

2016年：拉斯维加斯，内华达州成为美国最大的城市政府，完全是可再生能源，包括在市政厅前面的太阳能电池板。

2017:在美国，太阳能行业比化石燃料行业雇佣了更多的人。

2019:荷兰北海安装了首个海上浮动太阳能发电厂。

2020:建造一个新的太阳能厂比继续运作现有的煤炭厂更便宜。

2020:加州要求所有的新家庭都安装太阳能电池板。

2020:国际能源机构指出，“太阳能是新的电力市场之王”。

2021:苹果公司宣布正在建造世界上最大的锂离子电池，以利用其位于加州的240兆瓦时太阳能发电厂提供的能量。