
太陽光発電技術の導入と急速な普及に伴い、パネル設置を担当する作業員にとって多くの職業上の危険が生じている。安全な太陽光パネル設置のためのガイドラインは存在するが[ 1 ]、パネル設置に関連する負傷は十分に定量化されていない。
長時間の紫外線照射や重いパネルの持ち上げ作業による長期的な健康影響が懸念されている。これらの懸念に関するデータが不足しているため、作業員の安全意識を高めることがより困難になっている。
太陽光発電における労働安全に関しては、太陽光発電への関与段階によって曝露状況が異なります。これは大きく4つの段階に分けられます。曝露状況とその労働者の健康への影響は、太陽光発電のライフサイクル段階、そして個人によるシステムへの関与の深さと期間によって複雑に左右されます。
太陽光発電産業では、さまざまな業務が求められています。これには、材料開発を行う科学者やエンジニア、製造施設のパイロット作業員、鉱山労働者や製粉業者、工場製造業者、パワーエレクトロニクス、プランナー、開発者、電力網を扱う設置作業員、輸送関連の仕事、リサイクル産業などが含まれます。[ 2 ]
この段階の危険は主に化学的な性質のものである。これらには、結晶シリコン、非晶質シリコン薄膜、テルル化カドミウム薄膜、セレン化銅インジウム、セレン化銅インジウムガリウム、およびヒ化ガリウムが含まれる。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] これらは非常に毒性が強く可燃性であり、化学火傷、爆発、ガス状ヒュームの吸入によって危険な曝露が生じる可能性がある。その他の経路としては、手から口への接触や偶発的な摂取などが挙げられる。ほとんどの太陽電池は石英から始まり、後に元素シリコンに精製されるが、これは鉱山労働者の間で肺疾患である珪肺症のリスクがある。[ 5 ]
製造工程では、作業員はさまざまな有毒化学物質にさらされます。テルル化物、テルル化カドミウム、ガリウム、ゲルマニウムなどの化学物質は、まだ研究中です。[ 6 ]クロロシランや塩化水素などの他の化学物質は、有毒であるだけでなく、水と混ざると非常に揮発性が高く爆発性があります。[ 7 ]
結晶シリコン太陽電池の製造では、作業員は、不適切な換気による洗浄目的で使用されるフッ化水素酸やその他の酸およびアルカリ、ドーパントガスおよび蒸気(POCl 3、B 2 H 6 )、または窒化シリコン堆積およびx-Si層の製造からのシランおよび副生成物の可燃性に曝される可能性があります。[ 4 ]極めて可燃性の高いSiH 4ガス の使用により、その他の火災の危険性が生じます。カドミウム化合物への曝露は発がん性があり、Cdは肺発がん物質と考えられており、OSHAによって規制されています。[ 3 ]

パネル設置作業員にとって、高所からの転落は重大なリスクです。設置段階での死亡事故は、カリフォルニアとフランスで報告されています。[ 6 ]屋根からの転落に伴う健康被害には、骨格筋損傷、脳または脊髄損傷、脳震盪、裂傷、打撲、腫れ、長期的な障害、および/または死亡が含まれますが、これらに限定されません。[ 8 ]
屋根が古くなったり損傷したりしている場合、またはパネルが端、天窓、植栽の近くに設置されている場合、転落事故が起こりやすくなります。[ 9 ]その他の負傷要因としては、落下防止対策の 欠如、架空送電線への近接、保護されていない天窓などが挙げられます。[ 2 ] PV技術を屋根膜、屋根瓦、壁パネル、または窓に組み込むことで、転落リスクを軽減できると主張されています。[ 9 ]
設置作業は、屋根工事、大工仕事、電気工事という3つの高リスク産業を効果的に1つに組み合わせたものです。 [ 2 ]設置作業や近くの送電線による感電の危険性があり、 [ 10 ]重い荷物や吊り上げ装置の不足による人間工学的リスクもあります。寒さや暑さによるストレスや日光への曝露も発生する可能性があります。[ 11 ]

太陽光発電所の従業員の間で感染症が広がるリスクもある。太陽光発電所の建設には土壌を掘り起こす作業が必要であり、土壌に生息する微生物への曝露を引き起こす可能性がある。 2011年から2014年にかけてカリフォルニア州サンルイスオビスポ郡で、太陽光発電施設の建設中に44人の作業員がコクシジオイデス症を発症した事例が記録されている。 [ 12 ] コクシジオイデス症(または「バレー熱」)は、コクシジオイデス菌の胞子によって引き起こされる感染症で、インフルエンザのような症状のほか、髄膜炎、骨髄炎、皮膚病変などのより深刻な合併症を引き起こす。[ 12 ] これらは治療しないと致命的になる可能性がある。これらの散発的な事例を受けて、カリフォルニア州公衆衛生局は、作業現場の粉塵対策の改善、土木機械への高性能粒子状空気(HEPA)フィルターの装着、特殊な粒子状フィルターを備えた呼吸器などの作業員の呼吸保護など、多数の勧告を発表した。[ 12 ]
労働者保護政策が少ない環境では職業上の危険が悪化し、脆弱な人々が不均衡に影響を受ける可能性があります。太陽光発電の製造は、ヨーロッパ、日本、米国から中国、マレーシア、フィリピン、台湾などの国に移転しており、2014年時点で世界の太陽光発電のほぼ半分が中国で製造されています。[ 5 ]
使用済み製品のリサイクルは、作業員にとって有害な化学物質への曝露源にもなります。[ 13 ] グリーンリサイクルでは、材料の取り扱いと手作業による分別が増加し、材料の個別取り扱いが2~3倍になる場合があります。これにより、捻挫、打撲、穿刺などのリスクが生じる可能性があります。[ 13 ]
太陽光発電システムの寿命末期の材料には、電子回路からの鉛のほか、回路基板やソーラーパネルインバーターに使用されている臭素系難燃剤(BFR)、ポリ臭化ビフェニル(PBB)、ポリ臭化ジフェニルエーテル(PBDE)が含まれる。これらは毒性があり、PBDEは脂肪組織に生体蓄積するため、潜在的なエストロゲンかく乱物質と考えられている。[ 3 ] [ 14 ]
多くの太陽光発電技術は、新しいナノ材料やプロセスを含め、健康や環境への影響が不明な極めて有毒な物質を使用しています。[ 15 ] PVセルやプロセスからの特定の空気排出物や液体または固体の排出物に関するデータは限られています。[ 6 ]
現在、労働者が曝露されるカドミウムやフッ化水素酸などのより危険な化学物質を、毒性の低い化学物質に置き換える可能性を探る研究が進められている。 [ 5 ]
太陽光パネルの設置に関する方針に関して、OSHAは雇用主に対し、作業現場の潜在的な危険を評価する方法、重量物の持ち上げなどの必要な作業を安全に行う方法、事故が発生した場合の対処方法などの情報を含む、労働者向けの安全訓練を実施し提供することを義務付けています。この種の保護は、労働者の安全を確保するための最も効果の低い対策として、管理の階層の最上位に位置します。[ 16 ]

近年、米国国立労働安全衛生研究所( NIOSH)は、設計による予防(PtD)イニシアチブを立ち上げました。このイニシアチブは、プロセスの初期段階で危険要因を排除し、リスクを管理するための包括的なアプローチを採用することで、労働者の健康と安全の向上を目指しています。
2013年、SEIAは太陽光発電業界向けの自主的なガイドラインである「太陽光発電業界の環境および社会的責任に関するコミットメント」を導入しました。企業は署名して、労働者の安全に関するものを含む一般的なベストプラクティスを遵守することに同意することができます。[ 5 ]