半導体と太陽の光で電気を生む
太陽光発電システムの原理

自作に最適！5W〜7Wの発電能力!!アモルファスシリコン(a-si)ソーラーパネル太陽電池5W【送料無...

太陽光発電とは、そもそもどのようにして太陽の光を電機の力に変えているのでしょうか。太陽光発電システムには、太陽電池が内蔵され、この太陽電池の中にはPとNというふたつの型の半導体が組み込まれています。

太陽光発電システムに太陽の光が照射されると、この二つの半導体の部分に光が届き、太陽光発電システムの中に、電子であるマイナス（−）とプラス（＋）の対極が生まれます。

こうして生み出されたプラスとマイナスの対極が2つの半導体が密着している部分に触れると、N型の半導体へマイナスが、P型の半導体へプラスが引き寄せられるような原理になっているのです。

半導体の密着している部分は一方通行構造になっているため、逆流すようなことはありません。

お互いの半導体に偏った極があつまると、そこに電力が発生するので、線をつないで電極の通り道を作ると電気になるというわけです。

太陽光発電は、エネルギーとして優秀な物です。

太陽光発電で電力を発生させる際、全ての作業が、内蔵されたシリコンなどの半導体の性質を利用し、太陽光をプラスとマイナス極に分解するだけの作業のため、

有害物質や排気物質を放出、発電動作のために必ず生じてしまう騒音などを出さずに、有効な電力として、エネルギー変換を行うことが可能です。

また、太陽光は無限に地上へ降り注いでくるものであり、無限大に沸いてくる資源です。

太陽光発電の原理を最大限に利用することで、将来的な地球環境を懸念することなくエネルギーの活用ができます。

今年の6月、太陽光発電の原理をさらに飛躍的に生かすための研究成果が発表されました。

いままで太陽電池の中にあった、P型とN型の半導体に引き寄せられる太陽光の分子に「両親媒性」と呼ばれる、水に馴染む「親水基」と油に馴染む「親油基」の両面を持つ分子を入れることで、さらに効率的な電子を持つ分子の配列構造が生まれることが判りました。

この発見は、太陽光発電に使用されている液晶部分を分子レベルで制御可能になることを指し示すもので、これまで使用していた10倍の太陽光による電流を流すことが可能になるとのことです。

太陽光発電システムの原理は、科学者の研究によって発展し、将来的に環境と有限エネルギー問題を解決する物として、明るい未来像を見せてくれます。