●太陽電池
太陽電池のメリットは
・燃料が不要
  無尽蔵の太陽光がエネルギー源。
・クリーンエネルギー
  NOx、CO2など公害物質を排出しない。
・わずらわしい操作は不要
  システムの運転はすべて自動で行われる。
・システムが単純で保守が容易
  可動部分のない静止形発電のため、保守が簡単。
という事です。

図3.天候による電力の変化

 ただ太陽光発電は、天候に左右されます。雨天、曇天時には、雲に太陽の光が遮られるため、発電能力が低下します。地上に降り注ぐ太陽光から取り出せる電力は、晴天時で130W/m2(太陽電池の効率を13%として)程度です。しかし、温度上昇やパワーコンディショナーの効率などを考慮すると、実際に得られる電力は、多いときでおよそ100W/m2となります。したがって、大電力を得るには大きな面積が必要です。


図4.電力の発生のしくみ

 太陽電池の簡単な原理を説明すると、太陽電池は電気的な性質の異なるN型の半導体と、P型の半導体をつなぎ合わせた構造をしています。この2つの半導体の境目をPN接合と呼んでいます。太陽電池に太陽が当たると、太陽光は太陽電池の中で吸収されます。このとき、吸収された光のエネルギーで、+と−の電気を持った粒子(正孔と電子)が発生し、各々自由に太陽電池の中を動き回ります。電子(−)はN型半導体のほうへ、正孔(+)はP型半導体のほうへより多く集まる性質があります。このため、表面と裏面につけた電極に、電球やモーターのような負荷をつなぐと、電流が流れだします。