仕組みと種類

メガソーラーの仕組みと太陽電池パネルの種類をご紹介しているページです。基本的な発電の仕組みは住宅用の太陽光発電システムと同じですが、規模はもちろんのこと、使用している太陽電池パネルの種類が異なることもあります。

仕組み

大規模な太陽光発電所のことをメガソーラーと言いますが、発電の仕組みは難しいものではありません。技術的な内容まで踏み込むと複雑になりますが、極端に簡単に言ってしまうと「太陽の光を太陽電池パネルに当てて電力に変換する」ということです。その太陽電池パネルを多数並べることによってメガソーラーが完成します。

種類

一言で太陽電池パネルと言っても、実は様々な種類のものがあります。それぞれ特徴やメリットデメリットが異なっていて、予算や規模などといった条件に応じて選択されています。いくつかの種類については写真も併せてご紹介します。なお、写真は全て「あいち臨空新エネルギー実証研究エリア」で撮影したものです。

シリコン系

単結晶シリコン型

数ある太陽電池の中でも、最も長い歴史を誇っているタイプです。性能や信頼性に優れている一方で、基盤の価格が高いというデメリットがあります。シリコン系の中でも「結晶系」に分類されます。

単結晶シリコン型

多結晶シリコン型

比較的小さな結晶を集めた基盤を利用しているタイプの太陽電池です。前述の単結晶と比べると変換効率は若干劣りますが、安価に入手できるというメリットがあります。こちらもシリコン系の中では「結晶系」に分類されます。

多結晶シリコン型

多結晶シリコン型その2

アモルファスシリコン型

アモルファスシリコンと呼ばれる非晶質半導体の薄膜を、ガラスなどの基盤の上に乗せているタイプの太陽電池です。前述の結晶系と比べると変換効率が劣るものの、大面積のものを量産できるというメリットがあります。こちらはシリコン系の中でも「薄膜系」に分類されます。

アモルファスシリコン型

アモルファスシリコン型その2

多接合型

複数のシリコン系薄膜を利用している太陽電池です。利用波長の異なる太陽電池を重ねるようにして作られているため、アモルファスシリコン型よりも変換効率に優れてます。更に、大面積のものを量産することも可能です。

集光型

多接合型の基盤と、集光能力を上げるためのフレネルレンズを重ねた次世代型の太陽電池です。集光能力が高いため、同じ天気でも他の種類の太陽電池よりも発電効率が高くなります。パネルの形がとても特徴的です。

集光型

集光型その2

化合物系

CIS系

シリコンの代わりに、銅やインジウムやガリウムなどといった化合物を用いている新型の薄膜多結晶太陽電池です。「少ない資源で大量生産することができる」「安価なものから高品質なものまで制作できる」などといったメリットがあります。既に量産化が始まっていますが、現在も研究開発が続けられています。

Ⅲ-V族

ガリウムヒ素などといった化合物を用いている太陽電池です。非常に高性能で変換効率も優れているのですが、かなりの費用を必要とします。これからの低コスト化に期待がかけられている太陽電池と言えます。

有機系

色素増感

酸化チタンに化学吸着している色素が、光を吸収して電子を放出することによって発電を行うという新型の太陽電池です。簡単に作ることができるうえ、かなりの低コストで作ることができるため、これからの研究開発に期待がかけられています。現状では耐久性や性能の向上が課題とされています。

有機薄膜

シリコンの代わりに、有機半導体を用いる新型の太陽電池です。こちらも前述の色素増感と同様の課題を抱えていますが、低コストで制作することができます。

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