第6回 人工衛星と太陽電池 世界ではじめての太陽電池は、人工衛星に積まれました。

2010年4月掲載

知っていましたか?この事実。1958年にアメリカが『ヴァンガード1号』という人工衛星を開発し、打ち上げに成功しました。なんと、そこに搭載されたのが世界ではじめての太陽電池だったのです。1957年に打ち上げられた世界初の人工衛星は電池切れのため、わずか3週間の寿命でしたが、ヴァンガード1号は6年以上も活動を続けることができました。太陽電池がいかに画期的な存在だったのかお分かりになると思います。

太陽電池は2種類の半導体(N型とP型)を重ね合わせた構造となっています。太陽光をあてると光エネルギーを受けて電子が(-)電極に正孔が(+)電極に移動します。(+)電極と(-)電極の間を導線で接続すると電子が-極から+極に移動して電流が流れるという仕組みです。

太陽電池の仕組み

太陽電池が開発されたことにより、人工衛星は一気に発展を遂げました。天気予報、通信、放送、カーナビなど私たちの身近なところで人工衛星が利用されています。2010年に稼働予定の「国際宇宙ステーション」も太陽電池が電源となります。ちなみに、太陽があたらない日陰時には、蓄電池(バッテリー)に蓄えた電気を使用します。

知って得するトリビアコーナー/太陽光発電の課題

地球の地表面には約8.5×1016Wもの太陽エネルギーが到達します。これは1年間で約7.4×1017kWhのエネルギーです。一方、2007年における世界のエネルギー消費量(一次エネルギー)は約1.3×1014kWhですので、太陽エネルギーがいかに膨大であるのかが分かります。しかしながら、太陽エネルギーを利用した太陽光発電には、エネルギー密度が低いこと、天候の影響を受けやすいことなどの課題が残されており、今後の技術開発に期待されています。

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