پنل های خورشیدی رویداد بزرگی در صنعت انرژی به شمار می آیند ؛ و از گذشته تا به امروز شامل تغییرهای بسیاری بوده اند
1839
در سال 1839 فیزیکدان فرانسوی به نام ادموند بکرل در سن 19 موفق به کشف اثر فتوولتائیک شد این اثر ابتدا روی مواد جامد مثل سلنیوم توسط Heinrich Hertz در سال 1870 مطالعه شد ، او متوجه شد که الکترون ها در باند هدایت می توانند توسط انرژی خارجی، حرکت کنند و فرآیندی که در معرض نور یا انرژی تابشی باشد می تواند ولتاژ یا جریان الکتریکی تولید می‌کند.
چند دهه بعد ریاضیدان فرانسوی به نام آگستین موشو موفق شد در سال 1869 با الهام گرفتن از اموند بکرل اختراع موتور های خورشیدی را به ثبت برساند
1883
در سال 1883 چارلز فریتز مخترع نیویورکی موفق شد اولین سلول خورشیدی را با پوشش سلنیوم و با لایه نازکی از طلا اختراع کند. این سلول از برخـی جهات شـبـیه به سـلـولـهای خورشـیـدی سیلیکونی امروزی بود و از یک ویـفـر نازک سـلنیوم تشـکیـل شده بـود که با یک تـوری از سـیـمـهـای خیـلی نازک طـلا و یک ورق حفاظـتی از شـیشه پوشانده شده بود. اما سـلول سـاخت او خـیلی کم بازده بود. کمتر از 1% انرژی خورشیدی تابیده شده به سطح این سلول ابتدایی به الکتریسیته تبدیل می‌شد. اما این اختراع او آغاز نوآوری پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک در آمریکا بود. فتوولتائیک از نام فیزیکدان، شیمیدان و پیشگام الکتریسیته و قدرت ایتالیایی الساندرو ولتا گرفته شده است و به جای واژه فوتوالکتریک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
1887
هاینریش هرتز فیزیکدان آلمانی کشف کرد که نور ماوراء بنفش حداقل ولتاژ لازم برای ایجاد جرقه برای پرش بین دو الکترود فلزی را تغییر می دهد که این به منظور قدرت بیشتر نور فرابنفش نسبت به نور مرئی می شد.
1888
در سال 1888 مخترعی آمریکایی به نام ادوارد وستون دو اختراع به نام‌های ایالات متحده 389.124 و پتنت ایالات متحده 389.425 برای سلول‌های خورشیدی پیشنهاد کرد. انرژی تابشی حاصل از خورشید را به انرژی الکتریکی و از طریق انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کرد. در این تجهیزات، انرژی نور از طریق یک عدسی به نام f بر روی سلول خورشیدی a متمرکز می‌شود، سپس نور سلول خورشیدی با استفاده از ترموپیل که از میله‌هایی فلزی غیر مشابه تشکیل شده است، گرم می‌شود و موجب آزاد شدن الکترون‌ها و جاری شدن انرژی می‌شود.
در همین سال الکساندراستولتوف ، دانشمند روسی موفق شد اولین سلول خورشیدی را براساس اثر فوتوالکتریک ایجاد کند که در آن با تابش نور به ماده، الکترون‌ها آزاد می‌شدند .
1894
در سال 1894 ملوین سوری مخترع آمریکایی موفق شد دو دستگاه به منظور نصب و راه اندازی ترموپایل‌ها و دستگاه تولید برق توسط گرمای خورشیدی را اختراع کند ؛ هر دوی این پتنت‌ها دارای سلول‌های خورشیدی اولیه بودند که بر اساس کشف اثر فوتوالکتریک کار می‌کردند.
یک دهه بعد، مخترع آمریکایی هری ریگان ، پتنت‌هایی را برای باتری‌های حرارتی که ساختار‌هایی برای ذخیره‌سازی و آزادسازی انرژی حرارتی محسوب می‌شوند، اختراع کرد. این باتری‌ها الکتریسیته ذخیره نمی‌کنند، بلکه گرما را ذخیره می‌کنند و امروزه برای تولید برق توسط توربین‌های معمولی در سیستم‌ها کاربرد دارند.
1897
در سال 1897، ریگان امتیاز 588177 ایالات متحده برای کاربرد گرمای خورشیدی در باتری‌های حرارتی را دریافت کرد. اختراع او وسیله‌ای برای جمع آوری، ذخیره و توزیع گرمای خورشیدی محسوب می‌شود تا در صورت نیاز بتوان از آن استفاده کرد.
1905
در سال 1905 انیشتین مقاله اش را در زمینه اثر فتوالکتریک منتشر کرد. که یک فهم کامل و مفصل در رابطه با قوانین اساسی سلول های خورشیدی بود که بعد ها این مقاله به دست فیزیکدان آلمانی دیوید شاتکی کامل تر شد.
1913
در سال 1913 از واشنگتن دی سی ، ویلیام کوبلنتز موفق شد تا حق اختراع 1077219 را برای مولد الکتریکی که دستگاهی برای تولید جریان الکتریکی با پرتو‌های نور بود را دریافت کند. اگر چه این پتنت که ساخت و‌سازی ارزان و قوی داشت برای یک پنل خورشیدی نبود، اما این ژنراتور حرارتی برای تبدیل مستقیم گرما به الکتریسیته یا تبدیل آن انرژی به انرژی برای گرمایش و سرمایش بسیار مناسب بود.
1950-1954
در سال های 1950و1954 اولین سلول خورشیدی سیلیکونی با بازده حدود 6% با نور مستقیم توسط جرالد پترسون ، داریل چاپین و کالوین فولر بوجود آمد ؛ آنها دریافتند که مواد نیمه رسانا مانند سیلیکون کارآمد‌تر از سلنیوم هستند.
این سلول ها ابتدا برای ماهواره های فضایی مورد استفاده قرار گرفت. البته بعضی ها اختراع سلول خورشیدی سیلیکونی با بازده زیر 1% را اولین بار در سال 1941 به راسل اویل نسبت می دهند.
1970
سال 1970 در این دهه یک بحران انرژی در ایالات متحده بوجود آمد و در سال 1974، کنگره قانون تحقیق، توسعه و نمایش انرژی خورشیدی را تصویب کرد و دولت فدرال بیش از هر زمان دیگری متعهد شد تابش خورشیدی با دوام و مقرون به صرفه را به عموم مردم عرضه کند.
در همین دهه توجه به انرژی‌های تجدیدپذیر در ایران شروع به افزایش یافت. در این دوره، پروژه‌های محدودی برای نصب پنل‌های خورشیدی به منظور تأمین برق برای جمعیت‌های روستایی در حال اجرا بود.
1973
در سال 1973، دانشگاه دلاور یکی از اولین ساختمان‌های خورشیدی تحت عنوان Solar One را ساخت. این ساختمان با ترکیبی از انرژی خورشیدی حرارتی و فتوولتائیک خورشیدی اجرا شد. به جای استفاده از پنل‌های خورشیدی، از خورشیدی در پشت بام استفاده می‌کرد.
1980
در دهه 1980، رشد استفاده از انرژی خورشیدی به دلیل کاهش قیمت سنتی انرژی کاهش یافت. اما در دهه‌های بعدی، دولت فدرال بیشتر درگیر تحقیق و توسعه انرژی خورشیدی شد. همچنین برای کسانی که از سیستم‌های خورشیدی استفاده می‌کردند، کمک‌های مالی و مشوق‌های مالیاتی در نظر گرفت.
در همین دهه بسیاری از کشورها برنامه‌های حمایتی را برای توسعه انرژی خورشیدی و تولید پنل‌های خورشیدی اجرا کردند. تسهیلات مالی، تخفیف‌های مالیاتی و قوانین تشویقی برای استفاده از انرژی خورشیدی، رشد سریع‌تر این صنعت را ترویج داد.
براساس گزارش انجمن صنایع انرژی خورشیدی، انرژی خورشیدی در 10 سال گذشته در ایالات متحده به دلیل اعتبار مالیاتی و سرمایه گذاری خورشیدی تصویب شده در سال 2006، نرخ رشد متوسط سالانه 50 درصدی داشته و تا کنون بیش از 70% هزینه‌ها را کاهش داده است.
از سال های 2000 تا 2019 میلادی، قیمت سلول ها به طرز چشمگیری کاهش یافت
یکی از مهم ترین دلایل این کاهش قیمت، استفاده از اتوماسیون توسط کارخانه های بزرگ تولید پنل خورشیدی است که بسیار موثر واقع شد و سبب شد ضایعات تولید به شدت کاهش پیدا کند و نتیجه این کار کاهش ۹۰ درصدی قیمت در بازه ۱۰ ساله ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰ شده است.
با توجه به این که وجود سلول‌های خورشیدی بر روی سقف‌های منازل اصلا زیبایی ندارد ، اما مزایای زیست محیطی قابل توجهی دارد. امروزه بسیاری از شرکت‌ها در تلاشند تا به سمت فناوری‌های خورشیدی بهتر و پیشرفته‌تر مانند فتوولتائیک کاربردی ساختمان بروند.
امروزه سه نوع پنل خورشییدی با نام های مونوکریستال، پلی کریستال و تین فیلم در بازار موجود است که نوع تین فیلم به دلیل استفاده از متریال متفاوت دارای راندمان پایین و مزیت ها و معایب مربوط به خود است.
برای دیدن مقاله های بیشتر کلیک کنید!