今日は
「太陽光発電システムは
何故太陽が当たると発電するの？」
という
知っているようで知らない所を説明します。
まず、太陽光のパネルはシリコン＝半導体で構成されています。
半導体とは簡単に説明すると、条件によって電気を通したり
通さなかったりする物質なんです。
半導体にも種類が2種類あって
P型半導体 positive
N型半導体 negative
です。一般に「ポジティブな考え」とか「ネガティブな意見」と
いう意味ではなくて電極の+プラス・-マイナスの事です。
太陽電池は基本的にP型とN型を重ね合わせた構造に
なってます。
そこに太陽光のエネルギーが当たるとPとNの接合部から
正孔(+)と伝導電子(-)がはじき出されます。
正孔(+)はP型半導体へ、伝導電子は(-)はN型半導体へ
移動します。
それが電子を外部へ押し出す力（起電力）になり、両方の電極に
銅線を繋ぐと電気が取り出せるといった仕組みになっています。
つまり太陽光が当たっている間は電子が移動して押し出す事に
よって電気を作り（流れる）、太陽光が当たらないと電子が
動かないので電気が作れない（流れない）ということです。
ちなみに初の結晶太陽電池製造は米国のベル研究所と
言われています。そうあの「電話」のベル研究所です。
1954年にシリコン太陽電池で6%の変換効率だったそうです。
現在市販の結晶型太陽電池の最大変換効率は22%くらいだった
と思います。
53年で約4倍になりました。
この計算で行くと後240年後には100%の変換効率になりますな。
（笑） では。
PS. 結晶系シリコンの変換効率の最大値は
約30%と言われています。
別の物質・方法なら240年掛からないかも知れませんね。
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