Het zonnepaneel mag een relatief nieuwe technologie lijken, de oorsprong ervan gaat terug tot het begin van de mensheid. De zon heeft altijd gegolden als een sterke kracht die, indien op de juiste manier aangewend, grote resultaten kan opleveren.
De zon
In alle tijden is de zon vanwege deze associatie met kracht aanbeden als een god. De zon was verantwoordelijk voor het leven van de gewassen, vee, en andere activiteiten om het leven in stand te houden.
Gebruik van zonnekracht in het verleden
Zelfs in de vroege beschavingen werden de huizen zo gebouwd dat ze de effectiviteit van de zonnestralen vergrootten, dat ze de huizen binnenkwamen en meer warmte gaven.
In het begin van de twaalfde eeuw v.Chr. begonnen de mensen de zonnekracht aan te wenden met behulp van vergrootglazen die de zonnestralen concentreerden om iets te scheppen of te vernietigen. Je kon er bijvoorbeeld brand mee stichten of mieren verbranden.
De Grieken en Romeinen gebruikten wat ze brandspiegels noemden om fakkels te ontsteken voor religieuze ceremonies. Deze techniek werd voor het eerst in 212 v.Chr. door Archimedes gebruikt om met behulp van bronzen schilden de houten schepen in brand te steken, toen de Romeinen Syracuse aanvielen.
Er bestaat ook Chinese documentatie waarin wordt beschreven hoe met behulp van brandspiegels fakkels werden ontstoken voor religieuze doeleinden. Ook de Romeinse badhuizen maakten op grote schaal gebruik van zonnewarmte.
Het Anasazivolk, die rond dezelfde tijd in Noord-Amerika leefden, gebruikten ook zonnewarmte om hun rotswoningen te verwarmen. Pas in 1767 bouwde Horace de Saussure uit Zwitserland wat nu bekendstaat als de eerste zonnecollector.
Saussures zonnecollector werd door sir John Herschel gebruikt om eten te koken toen hij in de jaren 1830 een ontdekkingsreis maakte in Zuid-Afrika.
De 'warmtespaarder'
In 1816 begon Robert Stirling in zijn vrije tijd warmtemotoren te bouwen.
Hij ontwikkelde wat hij een ‘warmtespaarder’ noemde en vroeg een patent aan toen hij in Edinburgh, Schotland was. Lord Kelvin gebruikte een van de warmtespaarders van Striling voor zijn universiteitscolleges.
Later werd vanuit de in de warmtespaarder gebruikte motor het Dish/Stirlingsysteem ontwikkeld. Het Dish/Stirlingsysteem is een op zonnewarmte gebaseerde elektrische technologie die de zonnestralen concentreert en vermogen produceert door ze in energie om te zetten.
Het fotovoltaïsche effect
Dit was de basis voor onze huidige zonne-energie. Het fotovoltaïsche effect werd pas in 1839 door Edmond Becquerel in Frankrijk ontdekt.
Becquerel experimenteerde met een elektrolytische cel, bestaande uit twee metalen elektroden geplaatst in een elektriciteit geleidende oplossing. Deze oplossing ging meer elektriciteit produceren toen hij aan het licht werd blootgesteld en droeg bij aan de efficiëntie van het paneel.
Begin van zonne-energie
Toen, in de jaren 1860, ontwikkelde Agust Mouchet, ook uit Frankrijk, het idee van stoommachines op zonne-energie. Met hulp van Abel Pifre maakte hij de eerste motoren op zonne-energie en paste deze methode op veel verschillende manieren toe.
Zijn scheppingen zijn de eerste prototypes van moderne parabolische schotelcollectoren. Een cruciale ontdekking voor de efficiëntie van de zonnepanelen was die van seleen.
Lichtgeleiding van seleen
De ontdekking van de lichtgeleiding van seleen werd pas in 1873 gedaan door Willoughby Smith. Drie jaar later voerden William Grylls Adam en Richard Evans Day experimenten uit op seleen en ontdekten dat er elektriciteit werd geproduceerd als seleen aan zonlicht werd blootgesteld.
Ze waren echter niet in staat het vermogen van de seleen-zonnecellen om te zetten in energie die in elektrische apparatuur te gebruiken was. Dit was belangrijk bewijs dat een vaste stof met succes licht in elektriciteit kon omzetten zonder dat delen of warmte werden verplaatst.
Vier jaar later
Vier jaar later ontwikkelde Samuel P. Langley een instrument waarmee hij de hoeveelheid licht van de sterren kon meten. Dit instrument bestond uit een dunne draad verbonden aan een elektrisch circuit.
De draad wordt warm als de straling hem raakt en verhoogt de elektrische weerstand. Zijn instrument werd bekend als de bolometer.
Geschiedenis geschreven
In 1883 ontwierp de Amerikaanse uitvinder Charles Fritss de eerste selemium-zonnecellen in een wafelpatroon. Heinrich Hertz ontdekte vervolgens dat ultraviolet licht het laagste voltage kon veranderen.
Zonnepanelen en –energie hebben sinds het begin van de geschiedenis een grote ontwikkeling doorgemaakt. De ontdekkingen en scheppingen zijn inspirerend vanwege de impact die deze uitvindingen op onze huidige wereld hebben.
Het zijn de verhalen en alle wapenfeiten bij elkaar geteld die zo’n grote impact hebben op de wereld. Vandaag de dag zijn er veel jonge uitvinders die hard werken om hun stempel op de wereld na te laten.
