ダリル・チャピン

ダリル・マスコット・チャピン
生まれる	（1906年7月21日） 1906年7月21日 アメリカ合衆国ワシントン州エレンズバーグ
亡くなった	1995年1月19日（享年 88歳） アメリカ合衆国フロリダ州ネイプルズ
母校 ​	ウィラメット大学 ワシントン大学
で知られているのは	太陽電池の共同発明
科学者としてのキャリア
フィールズ	物理
機関	ベル研究所

ダリル・マスコット・チャピン^{[ 1 ]} （1906年7月21日 - 1995年1月19日）はアメリカの物理学者で、ベル研究所でカルビン・S・フラー、ジェラルド・ピアソンと共に1954年に太陽電池を共同発明したことで最もよく知られている。この功績により、2008年に全米発明家殿堂入りを果たした。

チャピンは1906年7月21日にワシントン州エレンズバーグで生まれたが、幼少期はオレゴン州セーラムで過ごした。そこでウィラメット大学で学士号を取得し、後にワシントン大学で修士号を取得した。 1930年にAT&Tに入社する前は、オレゴン州立大学で1年間物理学の講師を務めた。^{[ 2 ]}

太陽電池の研究に着手する前は、磁性材料の研究をしていた。乾電池が信頼できない熱帯などの湿潤地域での遠隔電話システムの電源の研究に取り組んでいた際、熱電発電機や小型蒸気機関などの代替案を検討した後、エネルギー源として太陽光発電を研究した。当初はセレンを研究したが、効率が低すぎて、1平方メートルあたり約4.9ワットの収量しか得られなかった。^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

同時に、ピアソンとフラーは不純物の導入によって半導体の特性を変化させる研究を行っていた。彼らはガリウムをドープしたシリコン片を約500 ℃のリチウムに浸してから日光に当てることでp-n接合を作り、光電流を生成する能力を発見した。ピアソンはこの発見をチャピンに伝え、チャピンは材料を変更することになり、1年後の1954年4月25日に機能する太陽電池が実証された。^{[ 3 ] [ 6 ]}この太陽電池は1平方メートルあたり約60ワットの電力を供給し、効率は6パーセントで、「太陽エネルギー変換装置」として特許を取得した。^{[ 7 ] [ 8 ]} 

最初の発見は主要メディアの注目を集め、ニューヨーク・タイムズ紙は一面で「人類の最も大切な夢の一つである、太陽のほぼ無限のエネルギーを文明のために利用するという夢の実現につながる新時代の幕開けとなるかもしれない」と報じた。当初はコストが依然として高額だったため、大規模な商業化には至らず、トランジスタラジオなどの小型電子機器でニッチな用途にとどまった。しかし、ペンタゴンはこの技術を衛星に利用し、1958年に初の太陽光発電衛星であるヴァンガード1号を打ち上げた。^{[ 9 ]}

チャピンはこの発見により、母校のウィラメット大学から名誉博士号を、フィラデルフィアからジョン・スコット・メダルを、いずれも1956年に授与された。1959年までに、彼は太陽電池の実験を簡略化し、全米の高校生が実験を行えるようにした。コストを下げるために、彼は多結晶シリコンで実験を行ったが、単結晶の効率を再現することはできなかった。^{[ 10 ]}彼は1995年1月19日、フロリダ州ネイプルズの自宅で88歳で死去した。彼の死後、 2008年に2人の同僚とともに全米発明家殿堂入りを果たした。 ^{[ 2 ] [ 11 ]}