再生可能エネルギー（以下、再エネ）とは、太陽光や風力、地熱などの自然に存在するエネルギーです。再エネは従来からの石油や石炭、天然ガスなどの化石エネルギーとは違い、「枯渇しない」「自然のなかに存在する」「CO2を排出しない」という特長があります。

今回は、再エネのなかでも現在もっとも身近な「太陽光発電」についてお話します。地球上に到達する太陽光のエネルギー量は1㎡当たり約1kW。もし地球全体に降り注ぐ太陽光エネルギーを100％電力に変換できるとしたら、世界の年間消費エネルギーを、わずか1時間でまかなえるほど巨大なエネルギーです。ただし現実には太陽光エネルギーの変換率は15～18％程度です。その理由は、現状の発電に利用できる光の波長に限りがあるためです。

太陽光発電は太陽電池と呼ばれる装置を用いて、太陽光エネルギーを直接電気に変換する発電方式です。太陽電池は電池と言っても電力を蓄える装置ではなく、太陽光エネルギーを直接電力に変換する発電機の役割を果たしています。太陽から地上に降り注ぐ太陽光エネルギーが太陽電池にあたると、「光起電力効果（ひかりきでんりょくこうか）」と呼ばれる現象が起こります。光が照射されることで、太陽電池を構成している半導体の電子が動き、電気が発生します。太陽電池の素材は、シリコン系、化合物系、有機系があり、それぞれ変換率が違います。現在の主流は比較的変換率の高いシリコン系で、世界の生産量の約8割を占めています。なお、発電効率の研究は進んでおり、発電効率は徐々に改善されています。