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単結晶シリコンの太陽電池とは

 

単結晶シリコンの太陽電池は、太陽光発電に使われている歴史がもっとも長い電池です。この電池に使われている単結晶のシリコンは、シリコンの原始がきれいに立体的に並んでいる構造をしているため、シリコンの発電能力を最大限に発揮しやすくなっています。このため、単結晶シリコン電池は、太陽光発電に使われている電池の中でもっとも発電効率の良いものであるといわれています。単結晶シリコンの太陽電池は単結晶シリコンのウエハースから作られます。1500度程度の高温で溶かした単結晶のシリコンの塊を0.2ミリ程度に薄くスライスすることによって出来上がります。従来の単結晶シリコンの太陽電池は、半導体に使われるのと同じくらいにとても純度が高いものを使っていましたが、ソーラーパネルには半導体並みの高価な単結晶シリコンは必要ないため、現在ではソーラーパネル専用に作られたより安価な単結晶シリコンを使った太陽電池が登場してきています。


極限までシリコンの膜を薄くした太陽電池

 

太陽光発電に使われている太陽電池の中には、極限までシリコンの膜の厚みを薄くしたものもあります。これは薄膜シリコン太陽電池と呼ばれているもので、通常のシリコンの太陽電池が200マイクロメートルから300マイクロメートルの厚さのシリコンの膜を使っているのに比べて、この太陽電池に使われているシリコンの膜の暑さは0.3マイクロメートルから0.2マイクロメートルと、さらに100分の1の薄さとなっています。薄膜シリコンの太陽電池の結晶は規則正しく並んでおらず、ばらばらにの配列になっています。配列が乱れているため、この太陽電池は別名アモルファスシリコン太陽電池とも呼ばれています。この太陽電池のシリコンは配列が乱れているため、発電効率は結晶シリコン方のものに比べて低くなっていますが、製造コストがとても安くおさえられるという大きな利点があります。さらに、このアモルファスシリコン太陽電池はとても薄いため、これまで太陽電池を設置できなかった、丸みのある場所にも設置できるというメリットもあります。


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