太陽光発電の原理

-モジュールが光を吸収すれば表面で電子ができて電気が発生するようにする光電子効果を基本原理

-太陽熱発電:太陽熱で水を沸かして電力生産する

□構成
-主要素子は太陽電池モジュール,インバータおよび構造物で構成

△太陽光発電モジュールとアレイ
太陽電池(cell)はモジュールの最小単位.太陽電池はポルリシルリコヌロブトインゴットとウェハーで加工した後生成されてこれをモジュール化したのが太陽光発電モジュールである。このモジュールを多数続いて用途に合うようにさせたのがアレイ(Array)

△インバータ
-太陽光発電用電力転換装置は太陽電池アレイから発生した直流電力を商用周波数,電圧の交流で変換して電力系統に連係するということと同時にシステムの直流,交流側の電気的な監視保護をしながら、太陽電池
本体を除いた周辺装置中で信頼性向上と価格低減に重要な部分である。

△構造物
-モジュールを支持するのを目的で設置する支えなど
-アレイを支持したり太陽の位置により動いて効率を極大化させるということ

□太陽光電池とモジュール
△太陽電池
-太陽光エネルギーを直接転機に変換させる半導体化合物素子でシリコンが最も多く活用されている。
-シリコンが半導体産業で最も多く使われる理由は地球上で二番目に普遍化した化学物質で石砂から得られるため
-電子部品や太陽光電池に使用できるのは高純度のシリコンを回収すること
-決定状態にともなう太陽光電池分類
1)団結情シリコン太陽光電池
2)多結晶シリコン太陽光電池
3)非晶質シリコン太陽光電池
-現在の結晶系太陽光発電電池らの厚さは約200umで製作して機械的強度を満足させて太陽光発電電池表面に調査される日射量を充分に吸収する。
-非晶質界は光エネルギーの吸収率がさらに優秀だから太陽光発電電池で数マイクロンメートルの厚さで製作可能
-非晶質界は長時間使用時順次退化がはやくなって効率が減少する短所があること。

△太陽電池の構造および原理
-団結情シリコン太陽電池の場合:シリコンに5街の元素らのイン,ヒ素,アンチモンなどを合わせるということで作った。
p型半導体で成り立ったp-n結合構造
- p型半導体とn型半導体が一つの団結情で接合になれば不純物の濃度差によってn半導体の
余剰電子がp型の半導体で拡散して行って、反対に正攻(hole)はp型でn型で拡散する
- p型半導体の前渡対内にある電子のエネルギーはn型より狭くなってn型半導体の家電地帯にある
正攻が持つエネルギーはp型半導体より高まることになるということによって内部電位差が発生

△太陽電池の種類
-市場の約90%を占めている団結情および多結晶シリコン系列
-最近ではカドミウム テルロライドゥ(CdTe)とカパインディウムダイセルレナイドゥ(CulnSe2:CIS)半導体らも活用
-団結情シリコンが最も高くて効率が高い。
-非晶質シリコン系列は価格は低いが効率が落ちるのが短所である。
-染料感応方式がシリコン太陽電池に比べて効率は低いが価格を5分の1程度に下げることができて
曇る日にも使用できる点、柔軟で半透明にさせることができて建築物、モバイル機器などに多様に
使用できることが長所である。

太陽光のエネルギーを直接的に電力に変換する発電方式である。
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