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ソーラーパネルはどのよう仕組みで発電するのか?

ソーラーパネルはどのよう仕組みで発電するのか?

太陽光発電に欠かせないソーラーパネルは、数多くの太陽電池で構成されています。この太陽電池は、電池という名称が付けられているものの、一般的な電池のような電気を蓄えるものではありません。太陽光エネルギーを電力に直接変換する発電機のような役割を担っており、n型とp型という2種類の半導体が張り合わされた構造となっています。この太陽電池が太陽光に照らされると、n型の方にマイナスの電気を帯びた電子が、p型の方にプラスの電気を帯びた正孔(せいこう)が集まり、一般的な乾電池と同じ状態となります。そのため、n型とp型を導線で結べば、n型に集まった電子が導線を伝わってp型へと移動して電気が流れるという仕組みです。なお、このような現象は光電効果や光起電力効果と呼ばれており、この現象によって発生した電力を光起電力と言います。また、ソーラーパネルを構成する太陽電池にはシリコン系・化合物系・有機系など様々な種類があり、それぞれ発電効率が異なりますが、現在はシリコン系が主流となっており世界の生産量の約8割を占めています。

原料は同じ素材で特性が違うソーラーパネルについて

ソーラーパネルはシリコン系が主流です。シリコンとはケイ素と呼ばれる酵素の次に存在している物質で光を当てることを条件に電気を通します。これは太陽光にも同じことが言え、太陽光が当たることによって太陽パネル内のシリコンが活性化し、電気を通すのです。種類は大きく3つに分けることができ、それぞれ素材や特性が違います。まず最も歴史が古いとされている単結晶のシリコンパネルです。このパネルは高純度のシリコン原子が並び、その特性を最大限に活かして発電効率が高いです。しかし、その分コストが高く初期費用がかかります。次に現在最も広く使われている多結晶のシリコンパネルです。材料であるシリコンは太陽電池を作る過程で不要となったものを再利用しているため、コストが安く、大量に生産することができます。高純度ではないため、単結晶と比べると発電効率が劣るため、初期費用の元手を回収するには時間がかかります。最後に従来のパネルよりも非常に薄く、軽量化されている薄膜シリコンパネルです。非常に細かなシリコン粒子を不規則に配列しているため、結晶を必要とはしていなくとてもコストが安いです。発電量は他の2つよりも低いですが、製造が簡単で軽量で熱に強いので様々な場面での使用用途が多いです。これらの特性を活かしたソーラーパネル選びがより良い生活への一歩になるのではないでしょうか。

ソーラーパネルに関する情報サイト
ソーラーパネルのメリットや仕組み

このサイトでは、ソーラーパネルの基本的な情報を紹介しています。パネルが電気を発生させる仕組みをはじめとして、設置することで得られるメリットなど多岐にわたっているため、設置前に目を通すことで参考になります。電気を生み出す仕組みだけではなく、生み出した電気を保管しておく場所、効果的に使う方法などをも理解しておきましょう。設置前に一度目を通して損はない情報ばかりだといえます。

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