ソーラーパネル 種類

このページをつぶやく:

ソーラーパネル 種類

ソーラーパネルは「太陽光発電モジュール」と言われ、メーカーの製法によりいくつかの種類があります。大きく分けると、シリコン結晶型シリコン薄膜型です。
そしてその中から、様々な製法の違いが派生しています。

結晶型

ソーラーパネルの原料となるシリコンを溶かして、原子の結晶構造をきれいに並べながら冷やして固めたものを、薄く切ってセルにしたもの。 太陽光発電をするには、シリコンという小さな原子を規則正しく並べる必要がある。 この配列が規則正しいほど、変換効率が高くなります。


薄膜型

従来の薄膜型は結晶型に比べると変換効率が低く、狭い住宅用の発電モジュールとしては不向きとされてきました。しかし最近は、メーカーの努力によって改善されつつあります。
結晶型は高温に弱くて、高温になると変換効率が落ちる。対して薄膜型は、高温でも効率低下は小さいという利点があります。


結晶型

単結晶型

より規則正しい配列にする単結晶型。費用は多結晶よりも高い。その代わり、単結晶で作ったセルは多結晶よりも変換効率が高いという特徴を持ちます。

HIT型
結晶シリコンとアモルファスシリコンを積層したハイブリット型の太陽電池です。
単結晶をベースに、さらに特殊な処理を加えることで変換効率を高めている。
HIT型は、量産レベルとしては世界最高水準の変換効率を誇っている。
サンヨー電機独自の技術です。

多結晶型

ある程度規則正しい配列にするのが「多結晶型」
単結晶と比べ、生成コストが割安になる利点があります。
ほとんどのメーカーの製品は、多結晶シリコンを使っています。


薄膜型

シリコン薄膜型

シリコン層の厚みを薄くすることで、使用原料、生産に要するエネルギー、コストなどの削減をはかったもの。薄膜シリコン太陽電池は、基盤となるガラス面にシリコンを含むガスを吹き付けて、非常に薄いシリコン層を作る。層の厚みは結晶型の100分の1。

アモルファス型
シリコン薄膜型の一つに分類されます。結晶型に比べて、高温時に出力が落ちにくい特性。 そして極端な低照度下での効率が高い、蛍光灯の短波長光にも感度があります。
太陽光で劣化しやすいのが欠点でしたが、技術の進歩により長寿命化され、近年は屋外用にも市販されてます。従来エネルギー変換効率が10%以下と低いのも欠点だったが、多結晶シリコン等と積層した多接合型とすることで高性能化されてきました。

化合物薄膜型

シリコン以外の原料を使うのが化合物薄膜。比較的最近になって実用化が進んできたもので、原料には銅(Cu)、インジウム(In)、セレン(Se)、ガリウム(Ga)などを組み合わせて使います。
その頭文字からCIS太陽電池、CIGS太陽電池とも呼ばれています。

モジュール変換効率が結晶型に及びませんでしたが、技術の進歩でだんだんと改良されてきました。
これから注目すべきソーラーパネルになるかもしれません。
発電層が結晶型に比べ100分の1程の厚さで生成コストが安く、回路を並列で繋ぐので影による影響に強い、温度上昇にも強いといった特徴があります。
このモジュールの開発を進めるのがソーラーフロンティア(CIS電池)とホンダソルテック(CIGS電池)です。


まとめ

代表的なソーラーパネルは以上の通りです。
形状など細かく分類すると、もっと種類があります。