太陽光発電に使われるソーラーパネルについて

日本においては原発事故以来、急速に注目が集まっている再生エネルギー発電ですが、その代表格の一つが太陽光発電です。この太陽光発電は、ご存知の通りソーラーパネルを用いた発電方法です。少し専門的になりますが、このソーラーパネルはP型半導体とN型半導体をくっつけて作られるPN接合がその中核部分となります。ここに光のエネルギーが照射される事によって、電圧が発生し、電流が流れると言う訳です。

さて、このソーラーパネルですが、一言でPN接合がキーコンポーネントの半導体製品と言った所で、実は複数の種類があります。その多くはシリコンを材料とするのですが、その中でも単結晶シリコンソーラーパネル、多結晶シリコンソーラーパネル、非結晶シリコンソーラーパネルの3つに大別されます。

この3つの内で最も発電効率が高い物は単結晶シリコンソーラーパネルで、その効率は大体13%~15%程度になります。

しかし、この製造には純度の高いシリコンが必要であり、その結果、製造コストが高くなってしまいます。次いで、発電効率が高いのは多結晶シリコンソーラーパネルになり、この効率は11%~13%位と、単結晶に比べて若干ではありますが、効率が低くなっています。そしてお値段の方も単結晶よりも安い傾向があります。

しかし、最も安いソーラーパネルは最後の非結晶シリコンソーラーパネルです。

このソーラーパネルの名称に使われている非結晶ですが、これはアモルファスとも呼ばれ、同じ性質を持った素材がDVD-RAM等の何度もデータを消したり書き込んだり出来る光ディスクにも使われています。

この発電効率は6%~8%程度となっています。これらが市場に流通しているソーラーパネルのほぼ全てなのですが、実はこれら以外に特殊用途で用いられている化合物半導体ソーラーパネルと言うものがあります。実はこの化合物型はここで述べたソーラーパネルの中では最も発電効率が高く、18%~21%位になるのですが、その価格はとても高く、人工衛星のソーラーパネル等、価格よりは効率を追求する方面での採用が行われているだけです。

この様に、一概にソーラーパネルと言ってもそこで使われている技術はそれぞれに違いがありますし、またこの違いによって価格面にも大きな差が発生しています。

従って、ある用途にどの種類のソーラーパネルを採用するかは費用と効率の双方を天秤にかけて選択される事となります。太陽光発電がこれまで以上に身近な存在となってきている昨今ですが、皆様もふと目にした太陽光発電設備にどの様な種類のソーラーパネルが使われているのかや、なぜこの種類が採用されたのかと言った事を考えるのも楽しいのではないでしょうか。

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