ソーラーパネルについて

ソーラーパネルについて話します。
ソーラーパネルとは太陽光で発電を行うためのパネルのことで太陽電池板、太陽電池
モジュールともいいます。一般にひとつひとつは小さな太陽電池を複数集めて何らかの
枠や構造体に入れてパネル状にしたもので、枠はアルミが使われることが多いです。
ひとつひとつの太陽電池の起電力は小さいですが、それを複数直列に組むことで電圧を
上げて使いやすくしています。太陽光発電所では非常に多数ソーラーパネルが用いられ
ており、大電力を供給することができます。人工衛星や宇宙ステーションでもよく使わ
れています。
次はソーラーパネルの歴史についてで、太陽電池の基本原理そのものは1839年の物理
学者アレクサンドルによって最初に発見されました。しかし実際に発電が可能となった
のは1884年のアメリカの発明家チャールズによる半導体性のセレンと極めて薄い金の膜
とを接合したものからです。これにより得られた変換効率はわずか1%ほどでした。
電力機器としての太陽電池の先駆けは1954年にベル研究所のダリルによって開発された
結晶シリコーン太陽電池である。通信機器に用いる電池が熱帯地方での使用に耐えなか
ったためその代わりの電源として開発されました。当時は太陽光のエネルギーを電力
に変換する効率は6%でした。当初は通信用、宇宙用等が主な用途で1次電池を用いた
世界最初の人工衛星スプートニク1号が21日の寿命しかなかったのに対し、太陽電池を
用いた最初の人工衛星ヴァンガード1号は6年以上作動し、その有用性を示しています。
その後無人灯台など徐々に用途を拡大して、日本でも1960年代に量産が開始されまし
た。しかし電源としての本格的な開発が始まったのは1974年の石油ショック以降です。
開発当初は数W分に過ぎなかった生産量は2010年時点でその数10億倍に増えています。
変換効率の向上と太陽電池の多様化が進み、現在では変換効率40%を超える化合物多接
合型太陽電池も開発されています。
太陽光発電の長所は自宅で電気を作れることで、電気料金の支出を大幅にカットできま
す。余った電力は電力会社に売ることができます。二酸化炭素を排出しないので環境に
もやさしいです。メンテナンスもほとんど必要ありません。停電時にも電気を使うこと
ができます。また、国や地方自治体から補助金をもらうことができます。
短所はやはり設置に費用がかかることです。小規模のもので数十万円、一般的な規模の
もので百万円から数百万円の費用が必要になります。また、夜間は発電ができず、天候
がくもりや雨の時は発電量が少なくなってしまいます。