太陽光発電ってなんだろう？

再生可能エネルギーのリーダー的存在の太陽光。全世界のエネルギーを太陽光だけで賄えるほどその量は膨大で、枯渇する心配もありません。化石燃料とは違って、発電時に燃やす必要がないので環境にやさしいことも特徴です。しかし、そんなエネルギーがあるにもかかわらずエネルギー問題は解決していないのが現状です。
今回はその理由、そして太陽光発電のメリットとデメリット、今後の展望をわかりやすく解説します。

目次
そもそも太陽光発電って？
太陽光発電を最大活用できない理由
太陽光発電の抱える課題
次世代の太陽光発電「ペロブスカイト太陽電池」

そもそも太陽光発電って？

太陽光発電とは、パネルに当たった太陽光を電気に変える発電方法のこと。発電時にCO2が発生しないので環境負荷が低く、そのうえ太陽の光エネルギーを使うため資源の枯渇の心配がないことが大きなメリットです。発電に必要な燃料を輸入に頼っている日本では、エネルギー問題を解決するカギとしてその数を増やしてきました。はじめは一般の住宅向けに導入が進められていましたが、2012年に始まった太陽光パネルで発電した電気を国が固定価格で買い取る「固定価格買取制度（FIT制度）」により、住宅だけではなくメガソーラー発電所と呼ばれる大規模な太陽光発電所がたくさん建設され、広く普及していきました。
日本での発電量は年間981億kWh（2024年度）を誇っており、再生可能エネルギーによる発電のうち、43％が太陽光発電によるものです。

再生可能エネルギー種別 発電量

発電種別	発電量（単位：億kwh）
太陽光	981
水力	735
バイオマス	414
風力	117
地熱	39
再生可能エネルギー全体	2286

太陽光発電を最大活用できない理由

再生可能エネルギーのなかでは発電量の半分近くを占めている太陽光発電ですが、化石燃料を含む発電量全体でみるとその割合はおよそ10％とまだまだ少ない印象です。太陽光のエネルギー量は膨大であるものの、発電を最大活用できていないことには理由があります。そのひとつの理由は、太陽の光をエネルギーとしているため、悪天候時や夜には発電ができないことです。また、パネルの温度が高くなりすぎると発電効率が低下してしまう性質があるため、気温の上がる夏場の真昼などは発電量が少なくなってしまうことも。好条件時に発電した電力をすべて貯めておくことができればよいですが、大容量の電気を貯める蓄電池の普及が追い付いていないことなどもあり、エネルギー問題の解決には至っていないのが現状です。

太陽光発電の抱える課題

太陽光発電自体はCO2を排出しないクリーンな発電方法ですが、太陽光発電所ができるまでの過程では、環境に負荷がかかっています。
メガソーラー発電所のような大規模な太陽光発電所を作るためには、パネルを設置する広大な土地（スペース）が必要ですが、そのために山を切り拓き、森林伐採をすることは自然破壊につながってしまう、という課題もあります。近年、太陽光発電所建設にあたる法規制や条例が次々に強化されています。
さらに、太陽光パネルの製造過程ではCO2が発生し、重要鉱物など資源量に限りがある素材も必要です。製造時のほか、寿命を迎えた太陽光パネルの廃棄方法を考える必要もあります。太陽光パネルの寿命は20~30年程度。2012年頃から急拡大した反動で、2030年代後半から廃棄パネルの大量発生が見込まれています。そのため、資源リサイクルを前提とした廃棄パネルの処分が大きな課題となっていて、これに関する制度や仕組みの構築も進められています。

次世代の太陽光発電「ペロブスカイト太陽電池」

太陽光エネルギーをより有効に活用するために開発が進められている技術があります。それが「ペロブスカイト太陽電池」です。最大の特徴はフィルムのように薄くて軽く、曲げられること。建物の側面や窓、丸みがかかった場所、強度の弱い場所へも貼り付けるようにして設置できるため、設置可能な場所の幅が大きく広がります。
また、従来の太陽光パネルは特定国への依存度が高い重要鉱物が多く使われており、安定供給が難しく、コストも高くなるという側面がありました。それに対して、ペロブスカイト太陽電池に使用されている主な材料は日本で製造できるヨウ素（日本は生産量世界第2位）であるため、材料を輸入に頼る必要がなくなります。さらに、フィルムに印刷をするようにして製造できるため、製造コストが太陽光パネルよりも安価です。

2026年現在、実験用のサイズでは従来のパネルと比べて高い発電効率を実現していますが、実用化レベルの大きさになると発電効率が大幅に下がってしまうこと、薄くて軽い分、耐久性が低いことが課題となっています。ただ一方で、一部では実用化が始まっており、2030年台に大規模な普及をめざしてさらなる開発・改良が進められています。

もっと技術が進歩すれば、薄くて軽いペロブスカイト太陽電池でできた洋服が発明されて、私たち自身が発電所となって暮らす未来がくるかもしれません。