Solcellernas historia – från en laboratorieupptäckt till taket på ditt hus

Solcellernas historia börjar inte med moderna solpaneler utan i ett franskt laboratorium för snart 190 år sedan. Här går vi igenom de viktigaste stegen, från de första iakttagelserna av att ljus kan skapa elektricitet till den kiselsolcell som ligger till grund för nästan alla paneler som säljs i dag. Alla årtal på sidan är kontrollerade mot källorna längst ned.

När upptäcktes att ljus kan ge elektricitet?

År 1839 upptäckte den franske fysikern Edmond Becquerel den fotovoltaiska effekten. Han experimenterade med en elektrolytisk cell, två metallelektroder i en vätska som leder ström, och märkte att elproduktionen ökade när cellen belystes. Hans rapport publicerades samma år i Franska vetenskapsakademiens tidskrift Comptes rendus. Upptäckten hade inga praktiska tillämpningar då, men den visade att ljus kan omvandlas direkt till el, utan att först bli värme.

1870- och 1880-talen: selen blir det första solcellsmaterialet

Nästa steg kom med grundämnet selen. År 1873 upptäckte den engelske ingenjören Willoughby Smith att selen blir mer elektriskt ledande när det belyses. Han testade material för undervattenskablar för telegrafi. År 1876 visade William Grylls Adams och Richard Evans Day att selen kan producera elektricitet när det utsätts för ljus. Det var ett viktigt bevis på att ett fast material kan omvandla ljus till el utan rörliga delar.

År 1883 byggde den amerikanske uppfinnaren Charles Fritts de första solcellerna av selen. De omvandlade mindre än en procent av solljuset till el och var därför inte praktiskt användbara, men principen var etablerad.

1887–1905: den fotoelektriska effekten förklaras

År 1887 gjorde den tyske fysikern Heinrich Hertz en av de tidigaste dokumenterade iakttagelserna av den fotoelektriska effekten, under sina experiment med radiovågor. Han såg att ultraviolett ljus påverkade gnistor mellan metallkulor.

Förklaringen kom 1905. Albert Einstein visade att ljus består av kvanta, energipaket vars energi beror på ljusets frekvens. En ljuspartikel, en foton, måste ha en viss minsta frekvens för att kunna slå loss en elektron. Einstein tilldelades Nobelpriset i fysik för 1921 med motiveringen "för hans förtjänster inom teoretisk fysik och särskilt för hans upptäckt av lagen för den fotoelektriska effekten". Priset delades ut först 1922, eftersom Nobelkommittén reserverade 1921 års pris till året därpå.

Den fotoelektriska effekten, där elektroner lämnar ett material, och den fotovoltaiska effekten i en solcell, där ljuset skapar en spänning i materialet, är inte exakt samma fenomen. Men båda bygger på samma insikt: ljusets energi kommer i paket som kan sätta elektroner i rörelse.

1940: pn-övergången upptäcks av en slump

År 1940 undersökte Russell Shoemaker Ohl vid Bell Labs några kiselprover. Ett av dem hade en spricka, och när provet belystes flödade ström genom det. Sprickan visade sig markera gränsen mellan två områden med olika föroreningar. Ohl hade av en slump skapat en pn-övergång, den struktur som alla vanliga solceller bygger på. Hans patenterade solcell hade en verkningsgrad på ungefär en procent.

När kom den första användbara kiselsolcellen?

Genombrottet kom vid Bell Labs i USA. Ingenjören Daryl Chapin letade efter en strömkälla till telefonsystem på avlägsna platser och hade testat selenceller, som var för ineffektiva. Kemisten Calvin Fuller och fysikern Gerald Pearson arbetade samtidigt med att styra kiselns egenskaper genom att tillsätta föroreningar. Tillsammans utvecklade de en solcell av kisel.

Den 25 april 1954 presenterade Bell Labs uppfinningen och visade upp den genom att driva ett litet leksakspariserhjul och en radiosändare. De första kiselcellerna omvandlade ungefär 6 procent av solljusets energi till el. Det var en stor förbättring jämfört med tidigare solceller. Forskningsartikeln publicerades i Journal of Applied Physics i maj samma år.

När började solceller användas i rymden?

Den första större användningen fick solcellerna i rymden. Vanguard 1, världens första soldrivna satellit, sköts upp den 17 mars 1958. Den var USA:s andra satellit i omloppsbana och är enligt NASA fortfarande det äldsta konstgjorda föremålet som kretsar kring jorden. I rymden spelade enkelhet och tillförlitlighet större roll än kostnad, och rymdprogrammens behov drev utvecklingen framåt under årtiondena som följde.

Var finns Sveriges äldsta solcellsanläggning?

I Sverige finns den äldsta solcellsanläggningen på ett flerbostadshus i Huvudsta i Stockholm. Den är från 1984. Enligt Energimyndigheten producerar solcellerna något mer el i dag än när de installerades, eftersom växelriktarna har bytts ut mot effektivare modeller. Att Sveriges äldsta anläggning sitter på ett flerbostadshus är värt att minnas för den som i dag funderar på solceller till en bostadsrättsförening.

Från några procent till över 20 procent

Sedan 1954 har tekniken förbättrats kraftigt. Enligt Fraunhofer ISE:s Photovoltaics Report (juli 2026) hade kommersiella moduler av kristallint kisel en genomsnittlig verkningsgrad på 22,7 procent under fjärde kvartalet 2024, och kiselbaserad teknik stod för omkring 98 procent av världens produktion 2025. Hur dagens solceller fungerar och hur verkningsgraden har utvecklats beskriver vi under flikarna Så fungerar det och Teknik.

Vanliga frågor om solcellernas historia

Vem uppfann solcellen? Den fotovoltaiska effekten upptäcktes av Edmond Becquerel 1839. De första solcellerna av selen byggdes av Charles Fritts 1883, och den första praktiskt användbara kiselsolcellen presenterades av Chapin, Fuller och Pearson vid Bell Labs 1954.

Fick Einstein Nobelpriset för solceller? Nej. Han fick Nobelpriset i fysik för 1921, bland annat för upptäckten av lagen för den fotoelektriska effekten. Den är en viktig del av den fysik som solceller bygger på.

Hur effektiva var de första solcellerna? Fritts selenceller omvandlade mindre än en procent av solljuset till el. Bell Labs kiselceller från 1954 klarade ungefär 6 procent.

Vill du skriva nästa kapitel själv?

Solceller har gått från laboratoriet till hustaken. Vill du veta vad en anläggning skulle kosta för just ert hus? Offert för villa · Offert för BRF

Källor

• US DOE, Photovoltaics Overview (1997), om satelliter och rymdprogrammets roll
• NREL/US DOE, The History of Solar (tidslinje)
• Becquerel 1839, Comptes rendus vol. 9 s. 561–567 (bibliografisk post)
• American Physical Society, "April 25, 1954: Bell Labs Demonstrates the First Practical Silicon Solar Cell"
• Chapin, Fuller & Pearson, Journal of Applied Physics 25(5), 1954, doi:10.1063/1.1721711
• IOP Spark, Hertz's photoelectric effect
• NobelPrize.org, The Nobel Prize in Physics 1921
• NobelPrize.org, Albert Einstein – Facts
• NASA, Vanguard Satellite, 1958
• Energimyndigheten, Det här ingår i en solcellsanläggning (Huvudsta 1984)
• Fraunhofer ISE, Photovoltaics Report (14 juli 2026)