داريل تشابين

داريل موسكوت تشابين ^{[ 1 ]} (21 يوليو 1906 - 19 يناير 1995) كان فيزيائيًا أمريكيًا، اشتهر بمشاركته في اختراع الخلايا الشمسية عام 1954 خلال عمله في مختبرات بيل مع كالفن إس. فولر وجيرالد بيرسون . وقد تم تكريمه لإدراجه في قاعة مشاهير المخترعين الوطنيين عام 2008.

وُلد تشابين في إلينسبورغ ، واشنطن، في 21 يوليو 1906، على الرغم من أنه قضى طفولته في سالم، أوريغون . هناك، حصل على درجة البكالوريوس من جامعة ويلاميت ، ثم حصل لاحقًا على درجة الماجستير من جامعة واشنطن . قبل انضمامه إلى شركة AT&T في عام 1930، حاضر في الفيزياء في كلية ولاية أوريغون لمدة عام. ^{[ 2 ]}

قبل عمله على الخلايا الشمسية، عمل على المواد المغناطيسية. وأثناء عمله على مصادر الطاقة لأنظمة الهاتف البعيدة في المناطق الرطبة كالمناطق الاستوائية، حيث تكون بطاريات الخلايا الجافة غير موثوقة، بحث في الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة بعد دراسة بدائل أخرى كالمولدات الكهروحرارية ومحركات البخار الصغيرة . في البداية، درس السيلينيوم ، لكنه حصل على كفاءات منخفضة للغاية، حيث بلغ إنتاجه حوالي 4.9 واط لكل متر مربع. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

في الوقت نفسه، كان بيرسون وفولر يعملان على تغيير خصائص أشباه الموصلات عن طريق إدخال الشوائب. وقد ابتكرا وصلة p-n بغمر قطعة من السيليكون المطعّم بالغاليوم في الليثيوم عند حوالي 500 درجة مئوية قبل تعريضها لأشعة الشمس، فاكتشفا بذلك قدرتها على توليد تيارات ضوئية . أبلغ بيرسون تشابين بهذا الاكتشاف، مما دفعه إلى تغيير المواد، وبعد عام، تم عرض الخلية الشمسية العاملة في 25 أبريل 1954. ^{[ 3 ] [ 6 ]} وقد أنتجت الخلايا الشمسية طاقة تبلغ حوالي 60 واط لكل متر مربع، بكفاءة 6%، وحصلت على براءة اختراع تحت مسمى "جهاز تحويل الطاقة الشمسية". ^{[ 7 ] [ 8 ]} 

حظي الاكتشاف الأولي باهتمام إعلامي واسع، حيث نشرت صحيفة نيويورك تايمز الخبر في صفحتها الأولى واصفةً إياه بأنه "قد يُبشّر ببداية عهد جديد، يُفضي في نهاية المطاف إلى تحقيق أحد أسمى أحلام البشرية، ألا وهو تسخير طاقة الشمس الهائلة لخدمة الحضارة". إلا أن هذا الاكتشاف لم يحقق انتشارًا تجاريًا واسعًا في البداية نظرًا لتكلفته الباهظة آنذاك، واقتصر استخدامه على نطاق محدود في الأجهزة الإلكترونية الصغيرة، مثل راديو الترانزستور . ومع ذلك، وجد البنتاغون استخدامًا لهذه التقنية في أقماره الصناعية، فأطلق عام 1958 القمر الصناعي "فانغارد 1" ، أول قمر صناعي يعمل بالطاقة الشمسية. ^{[ 9 ]}

تقديراً لاكتشافه، مُنح تشابين درجة الدكتوراه الفخرية من جامعته الأم، ويلاميت، وميدالية جون سكوت من فيلادلفيا ، وكلاهما عام 1956. وبحلول عام 1959، كان قد بسّط تجربة الخلية الشمسية إلى درجةٍ مكّنت طلاب المدارس الثانوية في جميع أنحاء الولايات المتحدة من إجرائها . ولخفض التكلفة، أجرى تجارب على السيليكون متعدد البلورات، لكنه لم يتمكن من محاكاة كفاءة البلورات الأحادية. ^{[ 10 ]} توفي في منزله في نابولي، فلوريدا ، في 19 يناير 1995، عن عمر ناهز 88 عاماً. وبعد وفاته، أُدرج اسمه في قاعة مشاهير المخترعين الوطنيين عام 2008 إلى جانب زميليه. ^{[ 2 ] [ 11 ]}