Олег Манчулянцев - Как вырастить компанию на миллиард. Прописные истины венчурного бизнеса

Мы же с вами познакомимся с теорией решения изобретательских задач Г. С. Альтшуллера, который проанализировал десятки тысяч запатентованных изобретений и выявил общие закономерности их создания. На базе этих закономерностей он разработал свои способы и методы создания новых технологий и изобретений на их базе.

Но сначала давайте проследим, насколько долог традиционный путь создания изобретений.

«Солнце» вышло на паритет с другими источниками энергии через 170 лет после открытия. Только в начале XXI века в Калифорнии цены на электроэнергию от солнечных батарей сравнялись с розничными ценами в сети. Давайте посмотрим, какой путь пришлось проделать технологии, чтобы завоевать свое право на коммерческую эксплуатацию.

В 1839 году 19-летний (!) Эдмунд Беккерель, француз-физик, в ходе своих экспериментов обнаруживает фотоэффект в кремниевой пластине.

В 1883 году Чарльз Фритц покрывает пластину из селена тонким слоем золота и получает первый солнечный элемент.

В 1905 году Альберт Эйнштейн публикует свою работу, посвященную фотоэлектрическому эффекту. Работа объясняет поведение зарядов и их разделение с помощью барьера.

В 1914 году барьер, разделяющий заряды в фотоэлементах, получил экспериментальное подтверждение.

В 1918 году польский ученый Ян Чохральский разрабатывает промышленный метод выращивания монокристаллов кремния в виде слитков. Метод впоследствии получит его имя.

В 1922 году Альберт Эйнштейн получает нобелевскую премию за теорию, объясняющую фотоэлектрический эффект.

Пока между учеными шло соревнование за право остаться в истории, коммерческой выгоде от использования солнечных батарей в быту никто не придавал значения. На протяжении долгого времени КПД фотоэлементов составляло менее 1 %.

В 1954 году наконец-то практическое применение вышло наружу. Инженеры Bell Labs. Пирсон, Чапин и Фуллер изготавливают солнечный элемент с КПД = 6 % (!) для обеспечения работы телефонного коммутатора в небольшом городе Америкус, штат Джорджия. Однако повторить успех в коммерческих масштабах не удалось. Эксперимент с использованием фотоэлементов для телефонных коммутаторов был признан коммерчески невыгодным. Проект был закрыт.

Тем не менее в 1955 году на рынок выпущены первые коммерческие фотоэлементы с КПД всего 2 %, мощностью всего 14 мВт и стоимостью 1500 $/Вт.

Следующий толчок в развитии солнечных технологий дало освоение космоса. Космические аппараты необходимо было как-то питать. Использование ядерных источников сулило возможные негативные последствия, производить дозаправку на тот момент не умели, да и сейчас это стоит значительных денег. Необходимо было учиться использовать энергию Солнца.

В 1958 году США запускает «Vanguard I» – первый спутник с питанием от солнечных батарей. Советский Союз включается в гонку и 15 мая 1958 г. запускает свой спутник с питанием от фотоэлементов. И сразу же появляется первый позитивный результат гонки технологий – КПД увеличен до 9 %!

В 1959 году КПД уже возрос до 10 %! На земле научились передавать фотоэлектричество в электросеть, а в космос запущен уже второй спутник.

В 1960 году КПД кремниевых элементов начало приближаться к коммерчески выгодному порогу – 14 %.

В 1968 году США запускают в космос первый спутник с фотоэлементами на селениде кадмия (CdS).

В 1970 году Советский Союз отвечает запуском «Лунохода-1» с фотоэлементами на базе арсенида галлия (GaAs). Это стало возможным благодаря Жоресу Алферову, который создал солнечные элементы на арсениде галлия методом послойного напыления веществ величиной в один атом.

В 1973 году Советский Союз выводит в космос пилотируемую орбитальную станцию «Салют» с огромными крыльями солнечных батарей. Успешная и эффективная работа солнечных батарей и основанных на их использовании систем энергообеспечения позволила Советскому Союзу организовать постоянную работу орбитальных станций «Мир». КПД фотоэлементов достигает 17 %.

Однако успехи космических госпрограмм никак не отражаются на использовании фотоэлементов на земле. Стоимость батарей высокая, срок службы низки, производить электроэнергию по-прежнему дорого.

Не было бы счастья, да несчастье помогло. Нефтяное эмбарго со стороны арабских стран повысило стоимость нефти в несколько раз и пробудило интерес к альтернативным источникам энергии.