太陽電池という言葉を耳にしたことはありますか?
太陽電池と聞くと、ご家庭で使われる小さい乾電池を思い浮かべる方も少なくないと思いますが、太陽電池は、電気を蓄電するものではありません。
太陽電池とは、一体どのようなものなのでしょうか。
今回は、太陽電池とは何か、太陽電池の種類についてご説明します。

太陽電池とは?

太陽電池は、太陽光発電システムの機器の中でもとても重要な働きをします。
現在、多く使われているのは、シリコンでつくられた太陽電池です。違う性質の半導体を接合した造りになっています。
太陽の光をうけると半導体の内部で電子(−)、正子(+)が発生し、電気がつくられます。半導体の裏・表面に電球を接続すると電気が流れて灯りがともります。

太陽電池は、屋根に取り付けられ、よく見ると小さい四角形をしています。この一つ、一つが太陽電池です。
これを配列、配電などをして屋根に設置できるようにしたパネル型のものを太陽電池モジュールといい、皆さんがよく耳にする太陽電池パネルやソーラーパネルとも呼ばれます。太陽電池パネルを複数枚組み合わせたものを太陽電池アレイといいます。

太陽電池の種類

太陽電池は、つくられた素材で変換効率や発電量、経年劣化の進行などがかわります。
近年、太陽光発電システムの導入量が増えたため、メーカーの性能や技術が向上し、以前よりも良い物を安価で購入できるようになりました。
一口に太陽電池といってもさまざまな種類があります。

○シリコン系
もっとも多く使われている太陽電池です。

・単結晶シリコン太陽電池
変換効率が15〜20%とシリコン系の中で最も高い
高温になると発電効率が低下する

・多結晶シリコン太陽電池
単結晶シリコン太陽電池よりも変換効率が低い(15%前後)

・アモルファスシリコン太陽電池
シリコン系の太陽電池の中で一番薄い
変換効率が低い(10%前後)シリコンの使用量が少ないので価格が安い
高温時に強い

・HIT(ヘテロ接合)太陽電池
結晶シリコンとアモルファスシリコンのハイブリッド
変換効率は単結晶シリコン太陽電池の次に高い(概ね18%)
高温時に強い

○化合物系
シリコンではなく、ほかの物質を組み合わせてつくられている太陽電池です。

・CIS太陽電池
主な原材料は銅、イジウム、セレインでつくられている
変換効率は13〜14%。
高温時や太陽の光に恵まれない曇りの日でもシリコン系に比べて発電効率が高い

・CaTe太陽電池
主な原材料はカドミウムとテルルでつくられている
変換効率は13〜14%。
高温時でも発電効率が下がりにくい

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