太陽光パネルの仕組みと構造
太陽光パネルは、シリコン結晶をはじめとする半導体で作られていて、この半導体に太陽光が当たると、光エネルギーを吸収して電気エネルギーに変換される仕組みになっています。
また、できるだけ効率よく太陽の光を集められるように、太陽光パネルの表面は青黒い反射防止膜と呼ばれる薄膜で覆われています。
太陽光パネルの種類
太陽光パネルは大きく分けて、「シリコン系」と「化合物系」があります。
このうち、住宅用に最も多く使われているのが発電効率に優れているシリコン系で、その次が高温時の出力ロスが抑えられている化合物系です。
シリコン系太陽光パネル
シリコン系ソーラーパネルは、以下の4種類に分類することができます。
●単結晶シリコン
・変換効率が高く、性能や信頼性に優れています。
・他のものと比べて製造コストが高い。
・温度の上昇にはあまり強くないため、気温の高い日には変換効率が低下してしまう場合もありま
す。
●多結晶シリコン
・単結晶と比べると発電量が劣る。
・単結晶よりも作りやすくコストも安い。
●アモルファスシリコン
・薄膜状なので加工性がよく応用性が高い。
・変換効率が低い。
・単結晶シリコンや多結晶シリコンと比べると、気温の高い日の変換効率の低下は抑えられています。
●HIT(ヘテロ接合型)
・単結晶シリコンとくらべると変換効率が高く、高温時の出力低下も少ない。
・製造方法が複雑なためコストが割高。
化合物系太陽光パネル
シリコン以外の材料を使って作られた「化合物系太陽光パネル」には以下の2つがあります。
●CIS/CIGS
・CISというのは銅、インジウム、セレンを原料とする化合物半導体で作られた太陽光パネル。これら
3つの元素にガリウムを加えたもので作られた太陽光パネルが「CIGS」。
・シリコン系太陽光パネルと比べると圧倒的に低コストで製造ができる。
●CdTe
・カドミウムとテルルを原料とした化合物半導体で作られた太陽光パネル。
・効率が良く、非常に優れたコストパフォーマンスであるため欧米では普及が進んでいる。
・一方で、有害物質であるカドミウムが含まれていることから、日本国内では製造されていない。
コメント