太陽電池の種類について

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太陽光発電に興味をもって商品のカタログなどを見ていると、メーカーによって最大発電量や変換効率、価格などの数字にかなりのバラつきがあることに気付くかもしれません。
これは太陽電池モジュールに使われている材料がメーカーによって異なるからです。
現在、家庭用の太陽光発電システムの太陽電池モジュールのほぼ全てにシリコン半導体が使われていますが、シリコン半導体には単結晶シリコンと多結晶シリコンの2種類あり、それぞれに特性が異なります。
そこで、2つのシリコン半導体について特性を比較して、特徴を見ていきたいと思います。
まず、単結晶シリコンについてですが、これはすべての半導体シリコンの中でもっとも古い歴史を持つもので、初期の太陽光発電では単結晶シリコンのみが使われていました。
単結晶シリコンの特徴はシリコンの原子が規則正しく並んでいることにあります。
原子が規則正しく並んでいることで変換効率に優れ、同じ量の太陽光エネルギーを吸収した時に多結晶シリコンよりも多くの電力を作ることができます。
ただし、性能に優れている分製造コストが高めで、単結晶シリコンを使った太陽光発電システムの価格は高めとなります。
ですから、「価格が少し高めでも構わないから、とにかく性能の良い太陽光発電システムが欲しい」という人には最適でしょう。
一方、多結晶シリコンは単結晶シリコンの低価格版とも言える存在です。
単結晶シリコンのように原子の並びは規則正しくありませんが、製造コストを大きくカットすることができるので太陽光発電システムの低価格化に大きく寄与しています。
単結晶シリコンに比べると変換効率など性能面で劣ることもありますが、最近では技術革新もめざましく、性能面の差も縮まってきています。
なるべく安い価格で太陽光発電システムを導入したいと考えているならば多結晶シリコンの使われている製品を選ぶとよいでしょう。
近頃はこの2つ以外にも、単結晶シリコンとアモルファスシリコンを組み合わせたハイブリッド型の太陽電池や、シリコンを使わずにカルコパイライトやインジウムなどの化合物を使った太陽電池なども出てきています。

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