太陽電池は良く聞くけどモジュールって
言葉もあったり、太陽電池って複雑なの
かな？って思ってしまいますよね。
今回は太陽電池は何なのか、用途や
日本メーカーの技術にも少し触れさせて
頂いています。
もくじ
太陽電池とは？モジュールって何？
出典元：https://www.google.com/
太陽電池とは太陽光パネルを構成して
いる、光エネルギーを電気に変えて
くれる半導体なんです。
太陽電池の素材は主にシリコン系です。
便利上、電池と呼ばれていますが、
電気を貯める機能はなく実際には電気
抵抗率を人工的にコントロールする
半導体で『太陽光発電器』が相応しい
呼び方となります。
しかし、半導体自体は太陽光をエネル
ギーに変換できないので、pn接合という
部分に光を当て電子とホールに分離させ
p型とn型の2つに分かれ発生した電気の粒子
が移動して電気が作られます。
太陽電池モジュールという言葉も珍しく
なくなりつつありますが、
・太陽光パネル
・ソーラーパネル
・太陽電池モジュール
などはややこしですが全て同じ意味で
それぞれに違いはありません。
総称して太陽光発電モジュールと呼ばれて
います。
（以下分かりやすいように太陽電池と表記）
太陽電池は電気を貯める機能がないため
電力会社に売るには太陽光発電で電気を
作って蓄電池に貯めておく必要があります。
巷蓄電池と聞いて燃料電池とどうちがうのか
疑問に思った方はコチラの記事で解説しています。
良ければクリックして併せてお読み下さい。↓
▼太陽電池の寿命はどのぐらい？
各メーカーでの保証期間は20年～25年
家庭用太陽電池は設置環境で経年劣化が
左右されたり光エネルギーを電気に変換
する効率も年々下がりますが、
年2回のメンテナンスによっては最長で
30年持続するものもあります。
海外メーカーの中には破綻してアフター
ケアを受けられなくなることもあって
日本国内においては経営も保証も安定
している日本メーカーの販売数が延び
ています。
▼日本製の太陽電池
太陽電池の電気への変換効率は
現在の技術で20％前後、最大で25％まで
しか変換できないと言われていました。
2030年までに40％の変換効率を達成させ
ようと日々研究をされている日本のメー
カーもあります。
研究開発といえば理化学研究所が
既存の有機太陽電池ね15倍の寿命持つ
超薄型有機太陽電池の開発に成功したと
昨年度（2020年）ニュースになりましたね。
3マイクロメートルという極薄で軽量、
柔軟性に優れているため、心肺や血圧
が測定出切る腕時計などのウェラブル
機器や、生物のように表面が柔らかい
素材でできたソフトロボットなどに
使われるようです。
理化学研究所が開発した極薄有機太陽電池↓
出典元：https://www.riken.jp/press/2020/20200310_1/index.html
世界の市場からは安価な製品に負けて
しまった日本も世界の技術革新にまだまだ
挑み続けます。
太陽電池は3種類、各々の用途
太陽電池は
シリコン系、化合物系、有機系に
大きく分類され更にそれぞれ数種類の
太陽電池が存在しています。
日本含め世界中で太陽電池の技術は開発
されています。
太陽電池は素材、製造方法で用途が
変わり私たちの身近にも人知れず
太陽電池が働いてくれています。
▼シリコン系
シリコン系の太陽電池は温度の高低差に
関係なく変換効率が高い。
家庭用太陽電池に多く採用されています。
北アメリカやEUなどで最も普及している
タイプです。
出典元：http://saiki-kankou.com/
↑明治時代に建てられた大分県水ノ子島灯台
のハイブリッド太陽電池、管理する
海上保安庁も配電線無しでも発電
できる再生可能エネルギーを導入しています。
▼化合物系
化合物系は薄くても光エネルギーの
吸収率が高く発揮されるため砂漠地帯や
人工衛星に使用されています。
ヒ素やカドミウムなどの化合物が素材のため
環境問題も同時に抱えています。
出典元：https://blog.sharp.co.jp/2020/11/10/25554/
配電線もなく人の手が届かない宇宙空間では
高変換効率の化合物系の太陽電池が活躍して
います。
▼有機系
変換効率が10％と太陽電池の中で低い
ですが、カラフルなバリエーション、
小型化、柔軟性など豊かに製造できます。
低コストでも寿命が短い特性があります。
出典元：https://emira-t.jp/topics/6296/
小型で柔らかい表面の有機太陽電池は
腕時計や衣類に取り付けられるウェラブル機器
などに応用されます。
人の目が届かない場所でどんどんと
再生可能エネルギー化が進んでいきますね。
鉄塔や送電線がなくなる日も遠くないのかも
知れません。
まとめ
技術発展と普及が急速に拡がる太陽電池
は、設置場所や環境などの課題もあります
が知恵と経営努力を惜しまず開発し続ける
日本メーカーを応援したいですね。
最後まで読んでいただき
ありがとうございました。