”太陽光発電”の研究ポイントは、「太陽電池」の開発に有り。

”太陽光発電”の骨格ともいえるのが「太陽電池」の存在です。 ”太陽電池”というと、なにやら「電気を蓄える装置」のようなイメージを持ってしまうかも しれませんが、そうではなく・・ ”光”を直接的に”電気”に変換する役割を担っているのが「太陽電池」なのです。 それゆえに”太陽発電の技術開発”といえば・・基本的に「太陽電池」の技術開発のことを意味しているといってもいいのかもしれません。

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”太陽光発電”の技術開発のポイントとなるのが、「発電効率」です。仮に”太陽光”が有している エネルギーを100%”電気”に変換することができたとしたら、 今後太陽がある限り永久的に”太陽光発電”のみで人の生活が賄えるほどの莫大な電気エネルギーを持つこととなる と言われるほどです。

現在、太陽電池の発電効率は、仕組みや利用地域などによっても異なるため、概ね「10%〜25%」 の機能を有している状況です。将来的に現在研究が進められている理論上の発電効率としては、 「40%近く」に達する商品開発が可能となるのではないかと考えられています。

家庭用太陽光発電のリスクについて。


”太陽電池”の具体的な研究開発要素が「素材の組み合わせ」。

太陽光発電の仕組みの特集はこちら。

現在、主流となっている太陽電池の素材が「シリコン」
「どんな素材を組み合わせることによって、高効率な太陽電池がつれるか・・」 この開発・研究こそが、太陽電池の具体的な開発要素となっています。 現在主流となっているのが、”シリコン系”の太陽電池です。中でも活用方法及び効率性などを 加味すると、 「多結晶シリコン太陽電池」と「アモルファス系太陽電池」が多く実用化されています。

ただ、現在商品化されている太陽電池のエネルギー変換効率を考えると、 「多結晶シリコン太陽電池」で約12%〜15%。「アモルファス太陽電池」では約7〜10%といったエネルギー変換効率です。 この値を見る限り、まだまだ開発余地が残されているといいますか・・十分な発電効率とは言いがたい ものである・・というのが実情ではないでしょうか。
何故、”シリコン系太陽電池”が主として活用されているのか?
現在の太陽電池は、まだまだエネルギー変換効率が低いため、実用性を考えるとより 高面積な太陽電池が必要となります。 それゆえに、”太陽電池”を造る素材・原料が豊富に存在していること、そして安全なものであることが 大切な要素・条件となるのです。 「シリコン」という素材は、地球上で重量比率で考えると、「酸素」についで二番目に豊富な資源。 これが現在「シリコン」の優位性を高めている要因となっているものと考えられます。
「多結晶シリコン」と「アモルファス」の使い分けに関して。
「多結晶シリコン太陽電池」は「アモルファス太陽電池」と比較して、エネルギー変換効率が2倍程度 高くなっています。ゆえに、「発電用」「電力供給用」としては、「多結晶シリコン太陽電池」のほうが優位性が 高いものとなります。 対して「アモルファス太陽電池」はその特性として、「非常に薄く、かつ、やわらかい(形を変化されることができる)」 太陽電池の制作が可能となります。 この特性を生かすと、大量の電力は必要としない一般生活に活用する家電・照明機器などの身の回りの電力として活用・推進 出来る可能性があるのです。

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