仕組みを図解しました。 | 太陽光発電

By | 2013/12/24

太陽光発電パネルの仕組みをご紹介したいと思います。

通常発電機というと、モーターを回したり、何かを動かして発生させるイメージですが、太陽光発電は違います。

太陽光発電でキーになるのは太陽電池です。太陽電池は太陽光を浴びると電気に変換する変換器の役割をします。シリコン等の半導体で作られていて、この半導体に太陽光が当たると光の強度に比例して発電します。

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太陽電池の構造は、性質の異なる2種類(p型、n型)の半導体を重ね合わせて構成されています。このシリコンに太陽の光が当たると、電子(-)と正孔(+)が発生し、正孔はp型半導体へ、電子はn型半導体へ引き寄せられます。従いまして、表面と裏面につけた電極に電球やモータのような負荷をつなぐと電流が流れ出す仕組みが出来上がるのです。

太陽光発電の仕組みこの理論は、1887年、ドイツの物理学者ヘルツは、物質に光を当てると、その表面から電子(光電子)が放出される現象を発見しそれを応用しています。

右図の様な減少を光電効果と言います。

1921年にアインシュタインはこの減少を光電効果と理論づけたことでノーベル賞を受賞しています。

ヘルツやアインシュタインの発見が、現代のエネルギー革命を起こしている事を本人が知ったらさぞ嬉しいだろうと思います。

光電効果は、あらゆる物質に起こる減少で、右図のようにはじき出される電子は微量です。

微量な電子を集めて、一定の電気にしているのが、太陽光モジュールです。

発電の仕組みは言葉で言うとこんなものですが開発には多くの人と時間が動いたことでしょう。

この最先端の技術も、国内への普及と国からの補助金によって随分低価格化してきました。

屋根の静かな太陽光パネルの中で、この様な現象が起きていると想像するだけで地球環境に最先端技術で貢献していると感じます。

 

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