태양 에너지 현황 분석
1. 미국의 태양에너지 활용 역사
인류가 태양에너지를 사용한 것은 기원전 7세기경부터로, 당시 인류는 주로 유리를 활용하여 태양광으로부터 불을 얻는 방법을 발명하여 사용하였다. 이후 인류는 주거시설의 건축 및 설계에 있어 이른바 “passive solar energy design”을 적용, 벽이나 마루가 대낮의 태양열을 일부 흡수하여 밤에 어느 정도의 난방 기능을 할 수 있게끔 하였다.
그러나 근대 이후 본격적인 태양에너지의 활용이라 할 수 있는 태양전지(PV: photovoltaics)의 발명 및 활용은 1839년 프랑스의 물리학자인 Edmond Becquerel로부터라 할 수 있다. 당시 에드몬드는 특정 물질 내에 흐르는 전류가 태양광에 노출될 경우 그 흐름이 급격히 증가하는 현상을 발견하였으며, 그 66년 후인 1905년 저명한 물리학자인 알버트 아인슈타인이 이러한 현상을 광전효과(photoelectric effect)라 명명하고 이를 상세히 설명함으로써 태양전지와 관련된 기본 법칙을 설립하였다.
이와 관련, 아인슈타인은 광전효과 및 관련 이론 부문 그의 업적에 근거, 1921년 노벨상을 수상하였다. 아인슈타인 이후 미국 내에서는 태양전지(PV: photovoltaics)의 상업적 활용과 관련한 지속적인 노력이 있었으며, 그 결과 AT&T 연구소(AT&T Labs)에서는 1950년대 중반 최초로 실리콘 태양전지를 발명하였다.
그러나 당시의 효율성 수준은 약 6퍼센트 대에 그쳤으며, 이후 1960년 Hoffman Electronics 사(社)에서는 이를 14퍼센트로, 오늘날의 연구진은 지속적인 R&D 활동을 통해 이를 20퍼센트 대까지 끌어올린바 있다. 효율성 수준이 20퍼센트라 함은 전체 지표상에 도달하는 태양에너지 중 20퍼센트 정도가 사용가능한 전기로 변환됨을 의미한다.