Az első napelem

Willoughby Smith brit elektromérnök az 1860-as években kezdett kísérletezni a fotovoltaikus technológiával egy véletlennek köszönhetően. Ezekben az években tenger alatti kábelekkel végzett kísérleteket, melyek közben felfedezte, hogy az ezekhez használt szelén éjszaka máshogyan viselkedik, mint nappal.

Charles Fritts amerikai feltaláló 1883-ban építette meg az első modern értelemben vett napelemet: félvezető szelént vékony, félig átlátszó aranyfilmmel vont be, így képes volt áramot előállítani. Fritts napelemének hatékonysága nagyjából 1% körül volt.

Heinrich Hertz 1887-ben fedezte fel a fényelektromos (fotovoltaikus) jelenséget, munkája alapján pedig egymástól függetlenül 1888-ban Alexandr Sztoletov orosz és Wilhelm Hallwachs német fizikusok megállapították, hogy az ultraibolya sugarak negatív töltésű fémlapból negatív töltést szabadítanak ki és megépítették az első fotovoltaikus napelemeket.

A fotoelektromos hatást Albert Einstein magyarázta meg 1905-ben, amiért megkapta az 1921. év fizikai Nobel-díját.

Az első hatékony, széles körben alkalmazható, szilícium félvezetőn alapuló napelemet 1954. április 25-én mutatták be a Bell Laboratories szakemberei; kifejlesztői Daryl Chapin, Calvin Souther Fuller és Gerald Pearson amerikai tudósok voltak.

A következő két évtizedben fokozatos fejlesztések történtek, éppen a haladás miatt azonban a napelemek ára magasan maradt. Azokat ugyanis elsősorban az űrtechnológiában történő felhasználás irányába fejlesztették. A költségcsökkentést végül azt tette lehetővé, hogy az 1960-as években átálltak az integrált áramkörök használatára. 1971-re egy watt napelemmel történő előállításának költsége 100 dollárra csökkent.

Elliot Berman 1969-ben alapította meg a Solar Power Corporationt, amely 30 évre előre tekintve azzal számolt, hogy az elektromos energia az ezredforduló idejére nagymértékben drágul majd, ami vonzóbbá teheti az alternatív energiaforrások használatát. Berman kutatása ekkor azt mutatta, hogy ha képesek volnának a wattonkénti előállítási árat 20 dollárra leszorítani, azzal már számottevő kereslet támadna a technológia iránt. Új fejlesztésű, olcsóbb terméküket 1973-ban mutatták be.

Az 1973-as olajválságot követően több olajipari vállalat fektetett napenergiával foglalkozó cégek felvásárlásába.

 

Az első magyar napelemgyár

 

A napelemek első magyarországi megjelenéséről és a kezdeti időszakban történő elterjedéséről, lakossági felhasználásáról nincsenek megbízható adatok, a pontos dokumentáció hiányában nehéz meghatározni, hogy mikor telepítették az első napelemeket. A világ és a térség építészeti, energetikai trendjeit figyelembe véve valószínűsíthető, hogy Magyarországon is az 1980-as évek végén, az 1990-es évek elején jelent meg az ipari-kereskedelmi célú napelemes felhasználás.

Magyarországon az első napelemgyárat 1997-ben nyitották meg, a Dunasolar Napelemgyártó Rt. 1997 tavaszán kezdte meg a működését. A beruházás részben amerikai, részben magyar tőke bevonásával valósult meg.

A technológia a maga idejében forradalminak számított, a Dunasolar gyárában csúcstechnológiának számító eljárással készültek a napelemek. Az 1990-es évek közepén a budapesti gyárban használt amorf szilícium (a-Si) vékonyréteg-technológia valóban forradalminak volt mondható a napelemek gyártási folyamata során.

A Dunasolar Napelemgyártó Rt. fennállása csúcsán 150 embert foglalkoztatott (vezetőket és alkalmazottakat egyaránt beleértve), termelési csúcskapacitása 5 MW volt.

A Dunasolar a világ összes gyártókapacitásának 0,5-1%-át tette ki.

2000-ben még komoly kapacitásbővítést tűztek ki célul a Dunasolarnál, azonban a csökkenő európai és magyarországi kereslet miatt nem lett nyereséges a vállalat. Kóbor Miklós cégvezető szerint akkoriban még nem volt elég fejlett a magyar piac a környezetbarát technológia alkalmazására és az állami támogatás is jelentősen elmaradt a kívánatos mértéktől.

A gyár többször cserélt tulajdonost, az utolsó 2003-ban adta el a Dunasolart, ekkor végleg bezárták Magyarország első napelemgyárát, a vezetőket és az alkalmazottakat elbocsátották. Ebben az időben a cég 90 százalékos részesedéssel bíró tulajdonosa a Wallis Rt. volt, a gyártósorokat egy thaiföldi vállalat vette meg, amely a megállapodás szerint el is vitte a napelem gyártásához szükséges berendezéseket.

A Dunasolar öröksége

1997 és 2003 között jelentős technológiai tapasztalat gyűlt össze, amely sajnos ma már nem elérhető, mégsem tűnt el nyomtalanul a Dunasolar Napelemgyártó Rt.

2005. október 8-án hálózatra kötötték Magyarország első szolárerőművét. A Gödöllői Szent István Egyetem kollégiumi épületére telepített, nagyjából 10 kWp teljesítményre képes szolárerőműnek a 2/3 része a Dunasolar gyártósorán készült DS40 napelemből áll.

Az erőmű a megnyitást követő 10 évben hibamentesen üzemelt és körülbelül 83.500 kWh energiát termelt.