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太陽光発電の主要な材質は何ですか? どの様な原理で発電ができますか?
変換率はどの程度まで実現可能なのか(20%を超えたという記事を見たが)

  • 質問者:ゴンちゃん
  • 質問日時:2009-05-31 17:24:04
  • 0

Q:主要な材質は何ですか?
A:一番たくさん使われている太陽電池は結晶シリコン太陽電池です。単結晶シリコン太陽電池は最も古くからある太陽電池です。高価ですが高性能で、変換効率が20%を超える製品が販売されています。多結晶シリコン太陽電池は 現在もっとも広く使われている太陽電池です。細かいシリコン結晶が集まった「多結晶シリコン」を用います。変換効率は少し落ちて15~18%ぐらいですが、単結晶シリコンよりも省エネルギーで安価な方法で製造できます。
主な材料による太陽電池の分類LINK→ http://unit.aist.go.jp/rcpv/ci/about_pv/types/groups.html

Q:どの様な原理で発電ができますか?
A:かなりザックリ言うと、光のエネルギーを直接、電子に吸収させ、吸収させたエネルギーを「半導体」を使って電力として取り出す。ですが、詳しくはやはり次のような専門サイトを見てください。 初級偏から上級偏まであります。http://unit.aist.go.jp/rcpv/ci/about_pv/principle/index.html

Q:変換率はどの程度まで実現可能なのか
A:現在の『実用サイズ(100cm2以上)』レベルでは2009年05月22日HIT太陽電池セルで 世界最高の変換効率23.0%を達成というニュースがあります。 http://jp.sanyo.com/news/2009/05/22-1.html
現在主流のシリコン型は限界値が25~30%といわれています。シリコン以外の半導体を重ねて多層型にすればシリコンで拾えない光を拾って理論効率はさらに上がりますが理論変換効率からの実用面での乖離はかなり大きいのが現状です。Wikipediaの太陽電池には量子ドット型なら変換効率の理論限界は60%以上に拡大すると記載されている一方研究段階なのでまだかなり低い効率です。http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0620090424eaae.html

  • 回答者:もっと光を (質問から3時間後)
  • 0
この回答の満足度
  
とても参考になり、非常に満足しました。回答ありがとうございました。
お礼コメント

太陽エネルギーの活用度がもっともっとあがれば、化石燃料への依存率を低下させられます。 今の技術の延長で何とか二酸化炭素排出量を現状維持している間に、新たな
革新的な方法による驚異的な変換率の達成を10年以内に実現できる事を願っています。教えて戴いた、リンク先をアクセスしてもう少し専門的な知識に触れてみようと思っています。ありがとうございました。

並び替え:

太陽光発電の元は太陽電池ですがシリコンやセレンなどの半導体
などの他にもいろいろな方式があります。

光のエネルギーに反応して生じる電位差から電流を取り出すのが
原理です。多数のセルを結合して大きな電力を得ます。
実験段階では最高効率は40%のものもあるようです。

詳しくはwikiなどをご参照ください:
http://ja.wikipedia.org/wiki/太陽電池

  • 回答者:e-boy (質問から49分後)
  • 0
この回答の満足度
  
参考になり、満足しました。回答ありがとうございました。
お礼コメント

電位差をどう作り出すかで変換率が異なる。おそらく材質、集積度、形状による光の吸収力等の工夫がされているのですね。 ますます興味が増してきましたので少し専門的な
リンク先をアクセスしtみます。 ありがとうございました。

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