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様々な太陽電池の種類はどう理解すればよいですか?

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Photo by david.nikonvscanon.

資源エネルギー庁の資料に沿って解説すると、まずは以下の3種類があります。

  1. シリコン系
  2. 化合物系
  3. 有機系

このうち、1は普及段階ですが、3はまだ研究段階です。2は、普及段階のものと研究段階のものがあります。 導入を検討されているのであれば、普及段階のものについてより重点的に知っておくと良いでしょう。

現状普及されている2種類の太陽電池
  1. シリコンを使用した太陽電池
    シリコンを用いた太陽電池には、結晶シリコン型と薄膜シリコン型があります。
    1. 結晶シリコン型
        ・単結晶・・・最も歴史のある型。信頼性が高い。変換効率は~15%
        ・多結晶・・・安価で作りやすい。変換効率は~14%
    2. 薄膜シリコン型
        ・アモルファス・・・大面積で量産できる。変換効率は~6%
        ・多結合・・・シリコン使用量が少ない。変換効率は~10%
      ※変換効率とは、照射された太陽光のエネルギーのうち、何%を電力に変換できるかを示す値です。

  2. 化合物系の太陽電池
    化合物系の太陽電池のうち、すでに普及段階に入っているのは以下のものです。
     ・CIS系...製造工程が簡単で高性能が期待できる。変換効率は~11%

これは、銅(Cu)・インジウム(In)・セレン(Se)などを原料としている薄膜太陽電池です。CISとは頭文字をとったものですが、多くの場合はガリウム(Ga)も添加されるので、CIGSと呼ばれることもあります。

太陽電池の専門誌である『Solvisto』の推計によると、2014年には現在主流になっている結晶シリコン型(1のa)の需要と、薄膜型(1のbや2のCIS系など)の需要が拮抗するとみられています。

研究段階である有機系太陽電池

低コスト化への期待が高い太陽電池には、3の有機系があります。 これには色素増感型、有機薄膜型などがありますが、変換効率や耐久性などが課題になっています。 色素・有機薄膜といったキーワードがある太陽電池関連のニュースを聞いたときは、コストがどこまで下がり、効率がどこまで上がったかに加えて、耐久性の問題はクリアできたのかをチェックすると良いでしょう。

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