Дэрил Чапин
Дэрил Маскотт Чапин | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | 21 июля 1906 г. Элленсбург , Вашингтон , США |
| Умер | 19 января 1995 г. (88 лет) Неаполь, Флорида , США |
| Альма-матер | |
| Известный | Совместное изобретение солнечной батареи |
| Научная карьера | |
| Поля | Физика |
| Учреждения | |
Дэрил Маскотт Чапин [1] (21 июля 1906 — 19 января 1995) был американским физиком, наиболее известным благодаря совместному изобретению солнечных элементов в 1954 году во время его работы в Bell Labs вместе с Кэлвином С. Фуллером и Джеральдом Пирсоном . За это он был занесен в Национальный зал славы изобретателей в 2008 году.
Биография
[ редактировать ]Чапин родился в Элленсбурге , штат Вашингтон, 21 июля 1906 года, хотя детство он провел в Салеме, штат Орегон . Там он получил степень бакалавра в Университете Уилламетт , а затем получил степень магистра в Вашингтонском университете . Прежде чем присоединиться к AT&T в 1930 году, он читал лекции по физике в колледже штата Орегон . в течение года [2]
До работы над солнечными элементами он работал над магнитными материалами. Работая над источниками питания для удаленных телефонных систем во влажных регионах, таких как тропики, где сухие батареи ненадежны, он исследовал солнечную энергию как источник энергии после рассмотрения таких альтернатив, как термоэлектрические генераторы и небольшие паровые двигатели . Первоначально он исследовал селен и получил слишком низкую эффективность — 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 , погрузив галлием, легированного кусок кремния, в литий при температуре около 500 °C, прежде чем подвергнуть его воздействию солнечного света, тем самым открыв его способность генерировать фототоки . Пирсон сообщил Чапину об этом открытии, что побудило его сменить материал, и через год, 25 апреля 1954 года, функциональный солнечный элемент был продемонстрирован. [3] [6] Солнечные элементы обеспечивали мощность около 60 Вт на квадратный метр при КПД 6 процентов и были запатентованы как «устройство для преобразования солнечной энергии». [7] [8]
Первоначальное открытие привлекло большое внимание средств массовой информации: газета New York Times на первой странице сообщила об этом открытии как об открытии, которое «может ознаменовать начало новой эры, ведущей в конечном итоге к реализации одной из самых заветных мечтаний человечества – освоению почти безграничная энергия Солнца для нужд цивилизации». Первоначально он не смог добиться широкой коммерциализации из-за своей все еще непомерно высокой стоимости и нашел лишь нишевое применение в небольших электронных устройствах, таких как транзисторные радиоприемники . 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 звания почетного доктора своей альма-матер Уилламетта и медали Джона Скотта из Филадельфии в 1956 году. К 1959 году он упростил эксперимент с солнечным элементом до такой степени, что его стали выполнять ученики старших классов. по 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 в 2008 году он был занесен в Национальный зал славы изобретателей вместе с двумя своими коллегами. [2] [11]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Некрологи за июнь 1995 года. Колонки - Выпускники» . Университет Вашингтона . Проверено 28 января 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б Мартин, Дуглас (1995). «Дэрил Чапин, 88 лет, соавтор солнечной энергии» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 27 января 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Этот месяц в истории физики – апрель 2009 г.» . Американское физическое общество . Проверено 27 января 2018 г.
- ^ «Изобретение солнечной батареи» . Популярная наука . Проверено 28 января 2018 г.
- ^ Перлин, Джон (2013). Пусть оно сияет: 6000-летняя история солнечной энергии . Новая Всемирная библиотека. ISBN 9781608681327 .
- ^ Палц, Вольфганг (2010). Энергия для мира: появление электричества от Солнца . Пан Стэнфорд Паблишинг. п. 497. ИСБН 9789814303385 .
- ^ Чапин, DM; Фуллер, CS; Пирсон, Г.Л. (май 1954 г.). «Новый кремниевый фотоэлемент с pn-переходом для преобразования солнечного излучения в электроэнергию». Журнал прикладной физики . 25 (5): 676–677. Бибкод : 1954JAP....25..676C . дои : 10.1063/1.1721711 .
- ^ патент США 2780765 , Чапин, Д.М.; Фуллер, CS; Пирсон, Г.Л., «Устройство преобразования солнечной энергии», опубликовано 5 февраля 1957 г.
- ^ Саричифтчи, Ниязи Сердар (2005). Органические фотоэлектрические механизмы, материалы и устройства . Хобокен: CRC Press. п. 4. ISBN 9781420026351 .
- ^ Перлин, Джон (1999). Из космоса на Землю: история солнечного электричества . Скан Земли. стр. 166–167. ISBN 9780937948149 .
- ^ «Деталь призывника - Дэрил Чапин» . Национальный зал славы изобретателей . Архивировано из оригинала 28 января 2018 года . Проверено 27 января 2018 г.
