ソーラーパネルの基礎知識

　太陽光発電は、次のような構成になっています。
　発電する素材となるのが、セル（太陽電池）とよばれる部分です。

　セルを数枚配列し、屋外で利用できるように強化ガラスで覆ったものを、ソーラーパネル、またはモジュールといいます。このソーラーパネルを組み合わせ、架台に設置し、パワーコンディショナー（インバーター）などと組み合わせることで、太陽光発電システムとなります。パワーコンディショナーは、直流で発電した電気を、電力会社からの電気と同じ交流の電気に変える装置です。また、架台に設置するソーラーパネル全体を、アレイといいます。

　ソーラーパネルは、１平方メートルあたりで、最大１ｋＷの発電ができると考えていいでしょう。

　ソーラーパネルに使われるセルには、様々な素材が使われています。大きく、シリコン系と非シリコン系に分かれます。このうち、シリコン系が市場の9割以上となっています。
　また、シリコン系は、単結晶、多結晶、薄膜、アモルファス、およびこれらを組み合わせたタイプがあります。
　単結晶と多結晶は、シリコンの結晶のかたまりから切り出して製品にしています。高い発電効率が期待できますが、シリコンを使う量が多くなっています。また、単結晶の方が発電効率がいいのですが、価格も高くなっています。

　薄膜は薄い結晶、アモルファスはシリコンを吹き付ける方法などで製造する非結晶のものです。シリコンを使う量が少なく、製造工程も簡単なので、価格は安いのですが、発電効率が低く、寿命も短いという欠点があります。

　薄膜やアモルファスに微結晶を組み合わせたタイプもあります。タンデム型というよびかたが定着しているようです。

　住宅用太陽光発電には、単結晶や多結晶の製品が主として用いられています。狭い屋根でも高い効率で発電できるからです。
　一方、薄膜やアモルファス、タンデム型は、産業用として期待されています。広い面積が使えることや、工場の屋根に乗せる太陽光発電の重さに限界があるからです。
　非シリコン系の太陽光発電としては、銅・インジウム・セレンなどを使った製品（ＣＩＳ型）などが商品化されており、これらも我が国ではすでに住宅用として販売されています。発電効率がやや低いのが欠点ですが、価格的には魅力があり、広い屋根に適しているといえます。
　非シリコン系の太陽光発電には、このほかに、カドミウム・テルルといった材料を使った製品があり、世界最大級の太陽光発電メーカーのファーストソーラー社（米国）が製造しています。しかし、我が国ではカドミウムを原因とする公害病（イタイイタイ病）を経験していることから、カドミウムを材料とした太陽光発電に対しては受け入れにくい土壌があり、ほとんど輸入されていません。
　現在、有機系の太陽光発電（プラスチックのようなもの）の開発も進められており、期待されています。

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