太陽光発電：その仕組み

太陽電池によって太陽光を電気エネルギーに直接変換することを光起電力と呼びます。この変換は光電効果に基づいており、光線によって固体内の正負の負荷が解放されることを表しています。

世界中で生産されている太陽電池のほとんどは、半導体シリコンで構成されています。異なる荷重を持つ2つのシリコン層が太陽電池の重要な要素です。2つの層の間には境界層があります。放出された負荷は、太陽光線によって境界層を通過することができます。生成された電力は、太陽電池の表側と裏側に接続されたピンを介して使用することができます。通常、太陽電池の裏面には完全な接触面があります。薄いグリッドは通常、表面に直接光を導くために前面にあります。

一般的な太陽電池の大きさは10×10cmですが、最近では15×15cmのものも増えています。セルの表面には透明な反射防止層があり、太陽電池を保護し、反射を抑えます。

太陽電池が供給する電圧は半導体によって異なり、例えばシリコンは0.5Vを発生します。電圧は太陽光の照射にわずかに依存しますが、電流は輝度が高いほど増加します。太陽電池の性能は温度に依存します。セルの温度が高くなると性能が低下するため、効率係数が低くなります。効率係数は、太陽光をどれだけ利用可能な電気エネルギーに変換できるかを示します。