Cronología de las células solares

En el siglo XIX, se observó que la luz solar que incide sobre ciertos materiales genera una corriente eléctrica detectable: el efecto fotoeléctrico . Este descubrimiento sentó las bases de las células solares . Desde entonces, las células solares se han utilizado en numerosas aplicaciones. Históricamente, se han empleado en situaciones donde no se disponía de energía eléctrica de la red.

Tras su invención, las células solares se convirtieron en una herramienta fundamental para la generación de energía en satélites. Los satélites orbitan la Tierra, lo que convierte a las células solares en una fuente importante de energía gracias a la luz solar que incide sobre ellos. Actualmente, las células solares se utilizan comúnmente en satélites.

• 1839 - Edmond Becquerel observa el efecto fotovoltaico mediante un electrodo en una solución conductora expuesta a la luz. ^{[ 1 ] [ 2 ]}
• 1873 - Willoughby Smith descubre que el selenio muestra fotoconductividad . ^{[ 3 ]}
• 1874 - James Clerk Maxwell escribe a su colega matemático Peter Tait sobre su observación de que la luz afecta la conductividad del selenio. ^{[ 4 ]}
• 1877 - William Grylls Adams y Richard Evans Day observaron el efecto fotovoltaico en el selenio solidificado y publicaron un artículo sobre la celda de selenio. 'La acción de la luz sobre el selenio', en "Proceedings of the Royal Society, A25, 113.
• 1883 - Charles Fritts desarrolla una célula solar utilizando selenio sobre una fina capa de oro para formar un dispositivo que proporciona menos del 1% de eficiencia. ^{[ 5 ]}
• 1887 - Heinrich Hertz investiga la fotoconductividad de la luz ultravioleta y descubre el efecto fotoeléctrico.
• 1887 - James Moser informa sobre una celda fotoelectroquímica sensibilizada con colorante .
• 1888 - Edward Weston recibe la patente US389124, " Célula solar ", y US389125, " Célula solar ".
• 1888–91 - Aleksandr Stoletov crea la primera célula solar basada en el efecto fotoeléctrico externo.
• 1894 - Melvin Severy recibe las patentes US527377, " Célula solar ", y US527379, " Célula solar ".
• 1897 - Harry Reagan recibe la patente US588177, " Célula solar ".
• 1899 - Weston Bowser recibe la patente US598177, " Almacenamiento solar ".

• 1901 - Philipp von Lenard observa la variación de la energía de los electrones con la frecuencia de la luz.
• 1904 - Wilhelm Hallwachs fabrica una célula solar de unión semiconductora ( cobre y óxido de cobre ).

• 1904 - George Cove desarrolla un generador eléctrico solar.
• 1905 - Albert Einstein publica un artículo que explica el efecto fotoeléctrico desde una perspectiva cuántica.
• 1913 - William Coblentz recibe la patente US1077219, " Célula solar ".
• 1914 - Sven Ason Berglund patenta " métodos para aumentar la capacidad de las células fotosensibles ".
• 1916 - Robert Millikan realiza experimentos y demuestra el efecto fotoeléctrico .
• 1918 - Jan Czochralski crea un método para cultivar monocristales de metal. Décadas más tarde, el método se adapta para producir silicio monocristalino .
• 1921 - Einstein recibe el Premio Nobel de Física por su trabajo sobre el efecto fotoeléctrico.

• 1932 - Audobert y Stora descubren el efecto fotovoltaico en el seleniuro de cadmio (CdSe), un material fotovoltaico que todavía se utiliza en la actualidad.
• 1935 - Anthony H. Lamb recibe la patente US2000642, " Dispositivo fotoeléctrico ". ^{[ 6 ]}
• 1946 - Russell Ohl presenta la patente US2402662, " Dispositivo sensible a la luz ".
• 1948 - Gordon Teal y John Little adaptan el método Czochralski de crecimiento de cristales para producir germanio monocristalino y, posteriormente, silicio. ^{[ 7 ]}
• Década de 1950: Bell Labs produce células solares para actividades espaciales.
• 1953 - Gerald Pearson comienza a investigar las células fotovoltaicas de litio - silicio .
• 1954 - El 25 de abril de 1954, Bell Labs anuncia la invención de la primera célula solar de silicio práctica. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Poco después, se presentan en la reunión de la Academia Nacional de Ciencias . Estas células tienen una eficiencia de aproximadamente el 6 %. El New York Times pronostica que las células solares eventualmente conducirán a una fuente de "energía ilimitada del sol".
• 1955 - Western Electric otorga licencias para tecnologías de células solares comerciales. Hoffman Electronics - División de Semiconductores crea una célula solar comercial con una eficiencia del 2% por $25 por célula o $1785 por vatio.
• 1956 - RCA Joseph J. Loferski publicó un artículo muy citado titulado "Consideraciones teóricas que rigen la elección del semiconductor óptimo para la conversión de energía solar fotovoltaica".
• 1957 - Los cesionarios de AT&T ( Gerald L. Pearson , Daryl M. Chapin y Calvin S. Fuller ) reciben la patente US2780765, " Aparato convertidor de energía solar ". Se refieren a él como la " batería solar ". Hoffman Electronics crea una célula solar con una eficiencia del 8%.
• 1957 – Mohamed M. Atalla desarrolla el proceso de pasivación de la superficie del silicio mediante oxidación térmica en los Laboratorios Bell . ^{[ 10 ] [ 11 ]} Desde entonces, el proceso de pasivación de la superficie ha sido fundamental para la eficiencia de las células solares . ^{[ 12 ]}

• 1958 - T. Mandelkorn, de los Laboratorios del Cuerpo de Señales de EE. UU., crea células solares de silicio n-on-p, más resistentes a los daños por radiación y más adecuadas para el espacio. Hoffman Electronics crea células solares con una eficiencia del 9 %. Vanguard I , el primer satélite alimentado por energía solar, se lanzó con un panel solar de 0,1  W y ¹⁰⁰  cm² .
• 1959 - Hoffman Electronics crea una célula solar comercial con una eficiencia del 10% e introduce el uso de un contacto de rejilla, lo que reduce la resistencia de la célula.

• 1960 - Hoffman Electronics crea una célula solar con una eficiencia del 14%.
• 1961 - Las Naciones Unidas celebran la conferencia "Energía solar en el mundo en desarrollo" .
• 1962 - El satélite de comunicaciones Telstar funciona con energía solar.
• 1963 - Sharp Corporation produce un módulo fotovoltaico viable de células solares de silicio.
• 1964 - El satélite Nimbus I es equipado con paneles solares con sistema de seguimiento solar.
• 1964 - Yale University Press publica el libro fundamental de Farrington Daniels , *El uso directo de la energía del sol * .
• 1967 - La Soyuz 1 es la primera nave espacial tripulada en ser propulsada por células solares.
• 1967 - Akira Fujishima descubre el efecto Honda-Fujishima , que se utiliza para la hidrólisis en la celda fotoelectroquímica .
• 1968 - Roger Riehl presenta el primer reloj de pulsera alimentado por energía solar. ^{[ 13 ]}
• 1970 - Zhores Alferov y su equipo crean en la URSS las primeras células solares de heteroestructura de GaAs de alta eficacia . ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}
• 1971 - El Salyut 1 funciona con energía solar.
• 1973 - El Skylab funciona con energía solar.
• 1974 - Comienza el Centro de Energía Solar de Florida . ^{[ 17 ]}

• 1974 - J. Baldwin , de Integrated Living Systems, participa en el desarrollo del primer edificio del mundo (en Nuevo México) que se calienta y se alimenta exclusivamente con energía solar y eólica .
• 1976 - David E. Carlson y Christopher Wronski, de los Laboratorios RCA, crean las primeras células fotovoltaicas de silicio amorfo, que tienen una eficiencia del 2,4%.
• 1977 - Se funda el Instituto de Investigación de Energía Solar en Golden, Colorado .
• 1977 - La producción mundial de células fotovoltaicas superó los 500  kW.
• 1978 - Primeras calculadoras alimentadas por energía solar. ^{[ 18 ]}
• Finales de la década de 1970: la " Crisis Energética "; auge del interés público por el uso de la energía solar: fotovoltaica y solar activa y pasiva, incluso en arquitectura y edificios y viviendas aislados de la red eléctrica.

• 1980 - El Instituto de Conversión de Energía de la Universidad de Delaware desarrolla la primera célula solar de película delgada con una eficiencia superior al 10% utilizando tecnología Cu _{2 S/CdS.}
• 1981 - Adolf Goetzberger funda el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE) en Friburgo, Alemania. ^{[ 19 ]}
• 1981 - Isofoton es la primera empresa en producir en masa células solares bifaciales basadas en desarrollos de Antonio Luque et al. en el Instituto de Energía Solar de Madrid. ^{[ 20 ]}
• 1982 - Se informa sobre la primera célula solar de película delgada de silicio amorfo >10%. ^{[ 21 ]}
• 1983 - La producción mundial de energía fotovoltaica supera los 21,3 megavatios y las ventas superan los 250 millones de dólares.
• 1984 - Se completó un techo fotovoltaico integrado en el edificio (BI-PV) de 2787 metros cuadrados para el Centro Intercultural de la Universidad de Georgetown. Eileen M. Smith, M.Arch., realizó en 2004 la travesía a caballo con motivo del 20.º aniversario de la Paz y la Energía Fotovoltaica, desde el techo solar hasta la Zona Cero del World Trade Center de Nueva York, con el fin de educar al público sobre la arquitectura solar BI-PV. El sistema seguía generando un promedio de un MWh diario, como lo ha hecho desde 1984 en el denso entorno urbano de Washington, D.C.
• 1985 - El Centro de Ingeniería Fotovoltaica de la Universidad de Nueva Gales del Sur crea células de silicio con una eficiencia del 20% .
• 1986 - El teniente coronel Richard T. Headrick, de Irvine, California, patentó la "Cúpula Solar-Voltaica™" como una configuración arquitectónica eficiente para la integración fotovoltaica en edificios [BI-PV]; instalación en campo en Hesperia, California.
• 1988 - Michael Grätzel y Brian O'Regan crean la célula solar sensibilizada por colorante . Estas células fotoelectroquímicas funcionan gracias a un compuesto de colorante orgánico en su interior y cuestan la mitad que las células solares de silicio.
• Entre 1988 y 1991, AMOCO/Enron utilizó las patentes de Solarex para demandar a ARCO Solar y expulsarla del negocio del silicio amorfo (véase Solarex Corp. (Enron/Amoco) v. Arco Solar, Inc. Ddel, 805 Fsupp 252 Fed Digest.).
• 1989 - Se empiezan a utilizar concentradores solares reflectantes con células solares.
• 1990 - La catedral de Magdeburgo instala células solares en el tejado, lo que supone la primera instalación de este tipo en una iglesia de Alemania Oriental.
• 1991 - Se desarrollan celdas fotoelectroquímicas eficientes.

• 1991 - El presidente George H. W. Bush ordena al Departamento de Energía de los Estados Unidos que establezca el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (transfiriendo el Instituto de Investigación de Energía Solar existente).
• 1992 - El Programa Pionero de Energía Fotovoltaica (PV Pioneer Program) comenzó en el Distrito de Servicios Públicos Municipales de Sacramento (SMUD). Fue la primera comercialización a gran escala de un sistema fotovoltaico distribuido y conectado a la red ("energía solar en tejados"). Se convirtió en el modelo para el posterior Programa CA Million Solar Roofs. ^{[ 22 ]}
• 1992 - La Universidad del Sur de Florida fabrica una celda de película delgada con una eficiencia del 15,89%.
• 1993 - Se crea el Centro de Investigación de Energía Solar del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) .
• 1994 - El NREL desarrolla una célula concentradora de dos terminales de GaInP/GaAs (180 soles) que se convierte en la primera célula solar en superar el 30% de eficiencia de conversión.
• 1996 - Se funda el Centro Nacional de Energía Fotovoltaica . Graetzel, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana , en Lausana , Suiza, logra una conversión de energía con una eficiencia del 11 % mediante células sensibilizadas con colorantes que utilizan un efecto fotoelectroquímico.
• 1999 - La potencia fotovoltaica total instalada en todo el mundo alcanza los 1.000 megavatios.

• 2003 - George Bush tiene un  sistema fotovoltaico de 9 kW y un sistema solar térmico instalados en los terrenos del edificio de la Casa Blanca ^{[ 24 ]}
• 2004 - El gobernador de California, Arnold Schwarzenegger, propuso la Iniciativa de Techos Solares para instalar un millón de techos solares en California para 2017. ^{[ 25 ]}
• 2004 - La gobernadora de Kansas, Kathleen Sebelius, emitió un mandato para alcanzar 1.000  MWp de electricidad renovable en Kansas para 2015, según la Orden Ejecutiva 04-05.
• 2006 - Por primera vez, el uso de polisilicio en la energía fotovoltaica supera el uso de polisilicio en todos los demás ámbitos.
• 2006 - La Comisión de Servicios Públicos de California aprobó la Iniciativa Solar de California (CSI), un programa integral de 2.800 millones de dólares que ofrece incentivos para el desarrollo de la energía solar durante 11 años. ^{[ 26 ]}
• 2006 - Se logra un nuevo récord mundial en tecnología de células solares: una nueva célula solar rompe la barrera del "40 por ciento de eficiencia" de conversión de luz solar en electricidad. ^{[ 27 ]}
• 2007 - Construcción de la central solar de Nellis  , una instalación de 15 MW bajo un contrato de compraventa de energía (PPA).
• 2007 - El Vaticano anunció que, con el fin de conservar los recursos de la Tierra, instalaría paneles solares en algunos edificios, en "un proyecto energético integral que se amortizará en pocos años". ^{[ 28 ]}
• 2007 - La Universidad de Delaware afirma haber logrado un nuevo récord mundial en tecnología de células solares sin confirmación independiente: 42,8% de eficiencia. ^{[ 29 ]}
• 2007 - Nanosolar lanza el primer CIGS impreso comercial , afirmando que eventualmente se venderán por menos de $1/ vatio . ^{[ 30 ]} Sin embargo, la empresa no divulga públicamente las especificaciones técnicas ni el precio de venta actual de los módulos. ^{[ 31 ]}
• 2008 - Se logra un nuevo récord en eficiencia de células solares. Científicos del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) del Departamento de Energía de EE. UU . establecieron un récord mundial en eficiencia de células solares con un dispositivo fotovoltaico que convierte el 40,8 % de la luz que incide sobre él en electricidad. Sin embargo, esto solo se logró bajo la energía concentrada de 326 soles. La célula solar de triple unión metamórfica invertida fue diseñada, fabricada y medida de forma independiente en el NREL. ^{[ 32 ]}
• 2010 - IKAROS se convierte en la primera nave espacial en demostrar con éxito la tecnología de vela solar en el espacio interplanetario. ^{[ 33 ] [ 34 ]}
• 2010 - El presidente estadounidense Barack Obama ordena la instalación de paneles solares adicionales y un calentador de agua solar en la Casa Blanca ^{[ 35 ].}
• 2011 - Las fábricas de rápido crecimiento en China reducen los costos de fabricación a aproximadamente $1,25 por vatio para los módulos fotovoltaicos de silicio. Las instalaciones se duplican en todo el mundo. ^{[ 36 ]}
• 2013 - Después de tres años, los paneles solares encargados por el presidente Barack Obama fueron instalados en la Casa Blanca. ^{[ 37 ]}

• 2016 - Ingenieros de la Universidad de Nueva Gales del Sur establecieron un nuevo récord mundial de conversión de luz solar no focalizada en electricidad, con un aumento de eficiencia del 34,5%.El récord lo estableció el Centro Australiano de Fotovoltaica Avanzada (ACAP) de la UNSW, que utilizó un minimódulo de cuatro uniones de 28 cm² integrado en un ^prisma  , capaz de extraer la máxima energía de la luz solar. Esto se logra dividiendo los rayos incidentes en cuatro bandas y utilizando un receptor de cuatro uniones para obtener aún más electricidad de cada rayo de luz solar. ^{[ 38 ]}
• 2016 - First Solar afirma haber convertido el 22,1 por ciento de la energía de la luz solar en electricidad utilizando células experimentales hechas de telururo de cadmio, una tecnología que hoy representa alrededor del 5 por ciento del mercado mundial de energía solar. ^{[ 39 ]}
• 2018 - Alta Devices , un fabricante estadounidense especializado en células fotovoltaicas de arseniuro de galio (GaAs) , afirmó haber alcanzado un récord de eficiencia de conversión de células solares del 29,1 %, certificado por el Fraunhofer ISE CalLab de Alemania. ^{[ 40 ] [ 41 ]}
• 2018 - Se inaugura en Francia la primera planta dedicada al reciclaje de paneles solares en Europa y "posiblemente en el mundo". ^{[ 42 ]}

• 2019 - El récord mundial de eficiencia de celdas solares, del 47,1%, se logró utilizando celdas solares de concentración de unión múltiple , desarrolladas en el Laboratorio Nacional de Energías Renovables, Golden, Colorado, EE. UU. ^{[ 43 ]} Esto supera la calificación estándar del 37% para celdas solares fotovoltaicas policristalinas o de película delgada a partir de 2018. ^{[ 44 ]} Fue reportado en un estudio publicado en 2020. ^{[ 45 ] [ 46 ]}

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• " Recursos solares ". SunPower Corporation, 2004.
• " Historia: Cronología de la energía fotovoltaica ". About, Inc., 2005.
• Lenardic, Denis, " Energía fotovoltaica: desarrollo histórico ". PVResources.com, 2015.
• Perlin, John, " Generación de electricidad directamente a partir de la luz solar ". Instituto Rahus, 2002.
• Trinkaus, George, " Los inventos perdidos de Nikola Tesla ". Receptor de energía libre , Capítulo 9.
• Refuerza las previsiones de células solares para 2006 y 2007.