Солнечные панели появились 72 года назад: как технология изменила мир и помогла украинцам

Фокус расскажет об истории создания солнечных панелей, как далеко шагнули технологии возобновляемой энергетики, и какую роль энергия солнца играет в сегодняшних реалиях.

Кто изобрел солнечные батареи

Интересно, что разработка изначально создавалась для решения локальной проблемы. В 1953 году инженер компании Bell Labs Дэрил Чапин искал надежный источник питания для телефонных ретрансляторов в отдаленных регионах США с влажным климатом, где обычные сухие батареи быстро выходили из строя. Поначалу он экспериментировал с селеном, но его эффективность составляла менее 1%, чего было недостаточно.

Прорыв случился, когда к Чапину присоединились химик Кельвин Фуллер и физик Джеральд Пирсон. Используя кремний с примесями мышьяка и бора, ученые создали стабильный p-n переход вблизи поверхности пластины. 25 апреля 1954 года в Мюррей-Хилл (Нью-Джерси) они представили первую "солнечную батарею" с высоким на тот момент КПД в 6%. Чтобы доказать ее работоспособность, изобретатели запитали от солнца игрушечное колесо обозрения и радиопередатчик. На следующий день газета The New York Times пророчески написала, что это событие "может стать началом новой эры, ведущей к осуществлению одной из самых заветных грез человечества — использованию почти безграничной энергии солнца".

От милливатт к тераваттам

Трио изобретателей из Bell Labs вряд ли могло представить масштабы своего открытия. К 2024 году совокупная мощность установленных солнечных электростанций в мире превысила впечатляющие 2 тераватта (ТВт). Технология стала дешевле ископаемого топлива и ядерной энергии, превратившись в основу "зеленого перехода".

Современные коммерческие панели ушли далеко вперед от своих 6-процентных предков:

• Высокий КПД: Средняя эффективность современных панелей составляет 21–24%, а премиальные модели достигают 25% (в лабораториях этот показатель уже превысил 30-40%).
• Долговечность и стойкость: Индустрия массово перешла на технологию N-type (TOPCon и HJT). Такие ячейки меньше подвержены деградации, сохраняя более 80% своей мощности даже спустя 25 лет непрерывной работы.
• Двусторонний захват (Bifacial): Современные панели способны поглощать отраженный свет своей тыльной стороной, что дает от 5% до 20% дополнительной выработки энергии.

Сегодня солнечные элементы окружают нас повсюду: от карманных калькуляторов до гигантских наземных ферм, помогающих обеспечивать энергией целые города в Китае, США и ЕС.

Солнечные батареи в Украине

В условиях войны и методичного уничтожения традиционной генерации (повреждения ТЭС, ГЭС, разрушение солнечных станций в Харьковской и Запорожской областях), распределенная солнечная генерация стала вопросом выживания для украинцев.

Несмотря на войну, темпы внедрения "зеленых" технологий впечатляют. По словам главы правления Ассоциации солнечной энергетики Украины (АСЭУ) Владислава Соколовского, только за 2024 год бизнес и домохозяйства за собственные средства построили от 800 до 850 МВт новых солнечных мощностей. Этому во многом способствовала отмена НДС и пошлин на импорт энергооборудования летом 2024 года.

Предприятия активно инвестируют в энергонезависимость, чтобы обезопасить себя от блэкаутов и роста тарифов. По данным компании Unisolar, спрос продолжает расти:

• Средний чек на СЕС для бизнеса варьируется от $25 000 до $150 000 (1–6 млн грн) в зависимости от мощности.
• За первые семь месяцев 2025 года было установлено около 250–300 коммерческих систем.
• Около 70% предпринимателей стремятся избавиться от зависимости от центральных сетей.

Как отмечает CEO Unisolar Татьяна Однорог, правила игры изменились: "Эра "солнца без аккумуляторов" закончилась. Сегодня эффективная СЭС обязательно включает системы накопления энергии (ESS)". Именно симбиоз солнечных панелей и мощных батарей позволяет украинскому бизнесу не останавливать производство даже в условиях жестких отключений.

Также Фокус писал, как солнечные панели в Украине помогли в условиях блэкаутов прошлой зимой. Украинские медучреждения обрели энергетическую независимость благодаря международному проекту.