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太陽光発電の種類って?

太陽光発電の種類って?

 

 

 

 

 

多結晶シリコン

単結晶シリコンは製造はやはりコストが高くなってしまう・・・そこで開発されたのが、多結晶型になります。

多結晶型は、部分的にはシリコン原子が規則正しい配列をしていますが、単結晶のように完全ではありません。

複数の単結晶のブロックが、つぎはぎになっています。

つぎはぎになっている部分は電子が移動しにくく、それにより変換効率が少し低下しますが、単結晶と比較すると大幅に製造コストを下げられることから、多くのメーカーのソーラー・パネルに多結晶シリコンが使われているというわけです。

 

 

単結晶シリコン

太陽電池の中では最も古くから利用されているタイプの太陽電池です。変換効率の点では有利な単結晶シリコンですが、製造コストが高いという問題があります。

単結晶のように結晶配列が規則正しいと、電子が結晶内部をより移動しやすくなります。

一般論として、単結晶シリコン型の太陽電池のほうが、多結晶シリコン型太陽電池より効率が高いといわれるのはこのためです。

屋根がせまく多結晶シリコン太陽電池では十分なシステム量が確保できない場合などに最適です。

 

 

アモルファスシリコン

アモルファスシリコンの原子配列は、規則正しい原子配列をもつ結晶シリコンとは異なり、不規則となっています。そのため、アモルファスシリコンは、結晶シリコンに比べて、光と格子の相互作用が大きく、それだけ光をより多く吸収することができます。

従ってアモルファスシリコン太陽電池では薄膜化が可能で、シリコン使用量は結晶型に比べて1/100程度。

また、金属やプラスチックを基板として用いることによって、形状を自由に変えられる利点もあります。

変換効率が結晶型に比べて劣るのが欠点ですが、温度上昇による変換効率の低下率は結晶系より小さくなる特性があり生産性改善により将来の低価格化が期待できます。

※アモルファスとは「無定形の」という意味で、結晶学的には、非晶質、非結晶のことです。例えば電卓に使用されている太陽電池は、この薄膜型。

 

HIT太陽電池

 

 

CIGS太陽電池

 

 シリコン以外の原料を使うのが化合物薄膜。比較的最近になって実用化が進んだもので、

原料には銅(Cu)、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、セレン(Se)という元素を組み合わせて使う。

ガリウムを使うものと使わないものがあって、元素記号の頭文字をとって、CIS太陽電池/CIGS太陽電池

と呼ばれている。いずれも、ガラスなどの基盤に、シリコンではなくて、化合物の膜を作るというもの。

CIS太陽電池はソーラーフロンティア(昭和シェル石油グループ)が、CIGS太陽電池はホンダソルテックが

それぞれ住宅向けに販売している。