Historie a princip

 

    
        Objev fotovoltaického - fotoelektrického jevu

        Fotovoltaický jev popsal francouzský fyzik Antoine César Becquerel (1788 - 1878) :

       V roce 1839 učinil tehdy teprve devatenáctiletý vědecký elév významný objev, který našel praktické využití až po 120 letech. Do nádoby rozdělené průlinčitou stěnou vložil dvě platinové elektrody a obě části nádoby naplnil elektrolytem. Elektrody připojil k citlivému galvanometru a nádobu světlotěsně zakryl. Ručička galvanometru nevykazovala žádnou výchylku. Jakmile však sejmul z nádoby víko a osvětlil elektrody, objevilo se mezi elektrodami napětí a tuto změnu zaznamenal galvanometr. Sestava elektrod a elektrolytu se při osvětlení stala zdrojem napětí - A. Becquerel objevil     fotovoltaický jev. Poprvé byla pozorována přímá přeměna světelné energie na elektřinu.

                                                

        Jeho syn Alexandre Edmond Becquerel, (1820–1891) a vnuk Antoine Henri Becquerel (1852 - 1908), nositel nobelovy ceny za fyziku, kráčeli v jeho šlépějích a věnovali se dále studiu fyziky.
        První solární článek vytvořil v roce 1883 americký vynálezce Charles Fritts. Jeho fotočlánek byl vyroben ze selenového polovodiče potaženého tenkou vrstvou zlata a jeho účinnost byla pouhé 1%, což vzhledem k vysoké ceně bylo pro výrobu elektřiny nevyhovující.    
        Fotoelektrický jev fyzikálně popsal v roce 1905 Albert Einstein (1979–1955), za což získal v roce 1921 Nobelovu cenu za fyziku. Nobelova cena za fyziku mu tedy nebyla udělena za teorerii relativity (jak se většina lidí domnívá), ale právě za popis fotoelektrického jevu.
        Solární článek si nechal v roce 1946 patentovat (US Patent 2402662) americký inženýr Russell Shoemaker Ohl (1898 - 1987), který pracoval na výzkumu materiálů pro telekomunikační firmu AT&T Bell Laboratories (známé jako Bellovy laboratoře), kde byl také roku 1954 vynálezci G.L. Pearson, Daryl Chapin, Calvin Fuller vyroben první solární článek založený na monokryslalickém křemíku s účinností cca 6%.
        Primárním impulsem pro rozvoj fotovoltaiky byl nástup kosmonautiky, kdy solární články začaly sloužit jako zdroj energie pro vesmírné družice. První družicí, jejíž solární články napájeli po 7 let jeden z jejích vysílačů, byla v roce 1958 americká družice Vanguard I.

 

 

        Princip fotovoltaického jevu

        Částice světla (fotony) dopadají na článek a svou energií z něj „vyrážejí“ elektrony. Polovodičová struktura článku pak uspořádává pohyb elektronů na využitelný stejnosměrný elektrický proud.

Princip FV článku

Současný boom ve FVE

V Německu se plánuje největší FVE v Evropě. Elektrárna svým rozsahem přesahuje všechny dosavadní projekty. Solární panely zaberou úctyhodných 1,9 milionu čtverečních metrů. Pro představu: je to rozloha asi 280 fotbalových hřišť. Elektrárna bude mít po dokončení výkon až 65 megawattů.

Podobné projekty i když s nižším výkonem se však realizují i v ČR. Například u Brna by měla být v polovině roku 2010 spuštěna fotovoltaická elektrárna s výkonem 20 MW.