太陽光発電、はじめました

太陽電池の種類と特徴

太陽という、無償・無尽蔵の供給源から電気を作り出し、電化製品などを稼動させることができる太陽光発電は、一般家庭でも徐々にその使用が増えてきています。
太陽光を電力に換えるには太陽電池が必要になりますが、一言で「太陽電池」と言っても様々な種類が存在します。
その種類は、一般的には太陽電池に用いられている素材別に分類されます。
大まかに言えば「シリコン系」・「化合物系」の2つが代表的で、その「シリコン系」の中には「単結晶シリコン」「多結晶シリコン」「アモルファスシリコン」と更に分類することができます。
「化合物系」も「単結晶」と「多結晶」とがあります。
現在最も多く利用されているのが「シリコン系」で、最近になって量産され始めたのが「化合物系」です。
「単結晶シリコン」とは、シリコンの原子が全体にわたって規則正しく整列している状態の物です。
太陽電池としては最も古くから利用されており、変換効率が非常に高く変換効率20%を超える製品が販売されています。
使用実績は文句なく、宇宙空間においても地上においても、変換効率の求められるものに使用されています。
しかしその分結晶シリコンを多く必要とするので、どうしても生産コストが上がってしまうのが短所です。
「多結晶シリコン」もシリコンの原子が規則正しく配列された「結晶」ですが、単結晶と比べて直系数程の小さな単結晶が集まってできているものを指します。
その分変換効率はやや劣りますが、安価で製造にかかるエネルギー量も少なくて済むため、現在地上で最も広く使われている太陽電池です。
「アモルファスシリコン」はごく薄いシリコン膜を使う「薄膜シリコン」の一種です。
非常に薄く軽く作れることが特徴で、大量生産もしやすいのが特徴です。
「化合物系」は「CIGS系」とも呼ばれる比較的新しいタイプの太陽電池です。
「CIGS」とは銅(Cu)・インジウム(In)・ガリウム(Ga)・セレン(Se)の頭文字であり、これらの元素を混ぜて作られた化合物です。
薄膜太陽電池でありながらシリコンと比べて光を吸収しやすいのでより高い変換効率が可能になります。
また幾つかの製造方法があるため、用途に合わせて様々な製品に対応することができます。
これらの特徴から、電気自動車や建物に組み込むタイプの太陽光発電用電池として利用できるとして開発が進められています。
このように、太陽電池には様々な種類があり、それぞれの特徴に合った使われ方をしています。
またこれらの太陽電池それぞれの短所をなくし長所を引き伸ばす開発が進められており、改良を加えつつより私たちの生活に身近なものとなっていくことでしょう。

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