صورة وقصة | الخلايا الشمسية .. ابتكرها فرنسي في عمر الـ 18 ووالده وابنه من أشهر علماء الفيزياء
الرياض – الريادة
الخلايا الشمسية من الاختراعات المهمة التي تمكن الإنسان بفضلها من تأمين جزء لا بأس به من احتياجاته اليومية للطاقة عن طريق تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية سواء بشكل مباشر أو غير مباشر.
وتعد تكنولوجيا الخلايا الشمسية قديمة للغاية حيث يرجع تاريخها إلى أوائل القرن التاسع عشر، وأول من ابتكرها هو الفيزيائي الفرنسي “ألكساندر بيكيريل” عام 1839 وكان حينها يبحث تأثير الضوء الجهدي واعتبر ذلك أساسا للخلية الشمسية من خلال اكتشاف انبعاث طاقة عند سقوط أشعة الشمس على قطب كهربائي.
بناء على تلك الفكرة، تم تطوير أول خلية شمسية بواسطة العالم “تشارلز فريتس” باستخدام مركبات السلينيوم على طبقة رقيقة من الذهب، ولكن هذه الخلايا لم تتسم بالكفاءة في توليد الطاقة حتى اخترع “راسل أول” خلية شمسية من السليكون عام 1941.
يذكر أن ألكسندر إدموند بيكيريل ولد في 24 مارس 1820م ، وتوفي في 11 مايو 1891م ، ويعرف باسم بإدموند بيكريل ، وقام بدراسة الأشعة الشمسية، المغناطيسية ، الكهرباء ، وعلم البصريات ، كما أنه معروف أيضا بإسهاماته في مجالي الضيائية والفسفورية . وهو ابن الفيزيائي أنطوان سيزار بيكريل ووالد الفيزيائي هنري بيكريل الحاصل على نوبل عام 1903 .
ولد بيكيريل في باريس وأصبح بدوره تلميذا ومساعدا لوالده في المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي بفرنسا . وفي عام 1849 عين أستاذ لفتره قصيره في معهد بمدينة فرساي جنوب غرب العاصمة باريس . وفي عام 1853 حصل على كرسي في المعهد الوطني للفنون والمهن .
في عام 1839 وعندما كان يبلغ من العمر 18 عاما، توصل من خلال التجارب في معمل والده إلى صناعة أول جهاز يعمل بالتأثير الضوئي الجهدي . في هذه التجربة تم وضع كلوريد الفضة في محلول حمضي وعرضها للإضاءة باستخدام أقطاب بلاتينية وأدى ذلك إلى تولد جهد وتيار كهربي، لذلك عاده ما يسمى التأثير الضوئي الجهدي بتأثير بيكيريل .
أعطى الكسندر اهتماما خاصا لدراسه الضوء والبحث في خواص الكيمياء الضوئية وخصائص المطيافية . واهتم بدراسة ظاهرة الفسفورية خصوصا مع مركبات الكبريتيد واليورانيوم .
كما حقق في خاصيه المغناطيسية المعاكسة وهي الخاصية التي تسبب إنشاء حقل مغناطيسي يعارض تأثير أي حقل مغناطيسي يؤثر من الخارج، وخاصيه المغناطيسية المسايرة وهي شكل من أشكال المغناطيسية تظهر فقط في وجود مجال مغناطيسي خارجي وتزول بزواله . كما كان مهتما بشدة في ظواهر التحلل الكهروكيميائية وقدم العديد من الإقتراحات في قوانين فارداي للتحليل الكهربائي