Дэрил Чапин
Дэрил Маскотт Чапин | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | ( 1906-07-21 )21 июля 1906 г. Элленсбург , Вашингтон , США |
| Умер | 19 января 1995 г. (1995-01-19)(88 лет) Неаполь, Флорида , США |
| Альма-матер | |
| Известный | Совместное изобретение солнечной батареи |
| Научная карьера | |
| Поля | Физика |
| Учреждения | |
Дэрил Маскотт Чапин [1] (21 июля 1906 г. – 19 января 1995 г.) был американским физиком, наиболее известным за совместное изобретение солнечных элементов в 1954 г. во время его работы в Bell Labs вместе с Кэлвином С. Фуллером и Джеральдом Пирсоном . За это он был включен в Национальный зал славы изобретателей в 2008 г.
Биография
Чапин родился в Элленсбурге , штат Вашингтон , 21 июля 1906 года, хотя провел свое детство в Сейлеме, штат Орегон . Там он получил степень бакалавра в Университете Уилламетт , а затем степень магистра в Университете Вашингтона . Перед тем как присоединиться к AT&T в 1930 году, он в течение года преподавал физику в колледже штата Орегон . [2]
До работы над солнечными элементами он работал над магнитными материалами. Работая над источниками питания для удаленных телефонных систем во влажных районах, таких как тропики, где сухие батареи ненадежны, он исследовал солнечную энергию как источник энергии после рассмотрения альтернатив, таких как термоэлектрические генераторы и небольшие паровые двигатели . Первоначально он исследовал селен , получив эффективность, которая была слишком низкой с выходом около 4,9 Вт на квадратный метр. [3] [4] [5]
В то же время Пирсон и Фуллер работали над изменением свойств полупроводников путем введения примесей. Они создали p–n-переход , окунув кусок кремния, легированного галлием, в литий при температуре около 500 °C перед тем, как подвергнуть его воздействию солнечного света, тем самым открыв его способность генерировать фототоки . Пирсон сообщил Чапину об этом открытии, что побудило его сменить материалы, и через год, 25 апреля 1954 года, был продемонстрирован функциональный солнечный элемент. [3] [6] Солнечные элементы обеспечивали мощность около 60 Вт на квадратный метр, при эффективности 6 процентов, и были запатентованы как «аппарат преобразования солнечной энергии». [7] [8]
Первоначальное открытие привлекло внимание СМИ, а New York Times сообщила об открытии на своей первой странице как о том, что «может ознаменовать начало новой эры, которая в конечном итоге приведет к реализации одной из самых заветных мечтаний человечества — использованию почти безграничной энергии солнца для нужд цивилизации». Первоначально оно не получило серьезной коммерциализации из-за все еще непомерно высокой стоимости и нашло лишь нишевое применение в небольших электронных устройствах, таких как транзисторный радиоприемник . Однако Пентагон нашел применение этой технологии для своих спутников и в 1958 году запустил Vanguard 1 , первый спутник на солнечной энергии. [9]
За это открытие Чапин был удостоен почетной докторской степени своей альма-матер, Уилламетт, и медали Джона Скотта от Филадельфии , обе в 1956 году. К 1959 году он упростил эксперимент с солнечным элементом до такой степени, что его могли проводить ученики старших классов по всем Соединенным Штатам . Чтобы снизить стоимость, он экспериментировал с поликристаллическим кремнием , но не смог воспроизвести эффективность монокристаллов. [10] Он умер в своем доме в Неаполе, штат Флорида , 19 января 1995 года в возрасте 88 лет. После его смерти он был включен в Национальный зал славы изобретателей в 2008 году вместе со своими двумя коллегами. [2] [11]
Ссылки
- ^ "Некрологи из июньских колонок 1995 года - выпускники". Вашингтонский университет . Получено 28 января 2018 г.
- ^ ab Martin, Douglas (1995). «Дэрил Чапин, 88, соразработчик солнечных энергетических ячеек». The New York Times . Получено 27 января 2018 г.
- ^ ab "Этот месяц в истории физики - апрель 2009". Американское физическое общество . Получено 27 января 2018 г.
- ^ "Изобретение солнечной батареи". Popular Science . Получено 28 января 2018 г. .
- ^ Перлин, Джон (2013). Пусть светит: 6000-летняя история солнечной энергии. New World Library. ISBN 9781608681327.
- ^ Палц, Вольфганг (2010). Энергия для мира: возникновение электричества от Солнца. Pan Stanford Publishing. стр. 497. ISBN 9789814303385.
- ^ Чапин, Д. М.; Фуллер, К. С.; Пирсон, Г. Л. (май 1954 г.). «Новый кремниевый фотоэлемент с p-n-переходом для преобразования солнечного излучения в электрическую энергию». Журнал прикладной физики . 25 (5): 676–677. Bibcode : 1954JAP....25..676C. doi : 10.1063/1.1721711.
- ^ Патент США 2780765, Чапин, Д.М.; Фуллер, К.С.; Пирсон, Г.Л., «Устройство преобразования солнечной энергии», опубликовано 5 февраля 1957 г.
- ^ Сарычифтчи, Ниязи Сердар (2005). Органические фотоэлектрические механизмы, материалы и устройства . Хобокен: CRC Press. стр. 4. ISBN 9781420026351.
- ^ Перлин, Джон (1999). Из космоса на Землю: история солнечного электричества. Earthscan. стр. 166–167. ISBN 9780937948149.
- ^ "Inductee Detail - Daryl Chapin". Национальный зал славы изобретателей . Архивировано из оригинала 28 января 2018 года . Получено 27 января 2018 года .
