10 солнечных лет

Макс Планк, лауреат Нобелевской премии по физике 1918 года

Рассел Ол

Джон Бардин, Уильям Шокли и Уолтер Браттейн (слева направо) в Лаборатории Бэлла

«квантов света». Сегодня эти «кванты» мы называем фотонами. Теория Эйнштейна помогла объяснить, как фотоны могут генерировать электроэнергию. В 1921 году за объяснение фотоэффекта Альберт Эйнштейн по- лучил Нобелевскую премию по физике. В 1930-х годах в Физико-техническом институте под ру- ководством академика Абрама Фёдоровича Иоффе созданы серно-таллиевые фотоэлементы с эффектив- ностью чуть больше 1%. В 1938 году Иоффе впервые внес на рассмотрение правительства СССР програм- му энергетического использования солнечных фото- электрических крыш. Однако для реализации проекта требовались существенно более высокие показатели КПД фотоэлементов. В 1940 году Рассел Ол, сотрудник Лаборатории Белла, проводил опыты с образцами на кремниевой основе, имеющими различные химические составы. Во время работ Ол обнаружил в бракованном образце крем- ния, подключенном к электрической цепи и освещае- мом светом, изменения тока и напряжения. Оказалось, что брак при производстве кремниевой пластины при- вел к образованию стыка кремния с разными приме- сями и разными свойствами — в одном был избыток электронов, а в другой недостаток. Так был обнаружен и назван p-n переход (p — positive, для области с поло- жительным зарядом и n — negative, для области с отри- цательным зарядом). Дальнейшие работы с кремнием уже носили целенаправленный характер.

В 1948–1950-х годах Уильям Шокли разработал тео­ ретическую модель p-n перехода, которая не толь- ко заложила основу современных солнечных модулей, но и привела к созданию транзистора. В 1956 году Уи- льям Шокли и его коллеги по Лаборатории Белла Джон Бардин и Уолтер Браттейн получили за эту работу Но- белевскую премию по физике.

Кельвин Фуллер

12