太陽電池の種類

太陽電池には太陽光を吸収するための層の材料や素子の形態などによって
多くの種類があり、それぞれが異なる特徴を持っていて用途により使い分けられています。
しかし、実用化・商品化の面から見ると主流はシリコンを使った太陽電池のようです。
 
ただし、住宅向けの太陽電池では従来よりもさらに低コスト・長寿命の
非シリコン型太陽電池の開発も進んでいて様々なメーカーが市場に参入しています。
現在の太陽電池の主流は多結晶シリコン型で、2004年現在で65%のシェアを
占めていましたが、今後はシリコン使用量の少ない薄膜型が伸展を見せると
期待されています。
 
次に主な太陽電池の種類と特長を見てみます。
 

(1)単結晶シリコン型太陽電池:

当初から使われている太陽電池でシリコン単結晶のウエハーを基盤に使用しています。
光を電気に変える変換効率は最も高いのですがシリコンの使用量が多いため高価です。
したがって最近では多結晶や薄膜型などに主流が移りつつあるので、
シェアは減少する見通しのようです。
 

(2)多結晶シリコン型太陽電池:

シリコン単結晶インゴットの端材などを利用した多結晶シリコンで作られています。
単結晶型と比べるとシリコン使用量が少なくて済みますが、変換効率は
多結晶型に多少劣るようですが表面にハチの巣状の凹凸構造を形成して
19.1%の変換効率を達成しています。
 

(3)薄膜シリコン型(アモルファスシリコン型)太陽電池:

シリコン膜をガラスなどの基面に蒸着させる太陽電池で、シリコン使用量が少ないので
低コストで大量生産できるのが特徴ですが、変換効率が結晶型に比べて劣ります。
電卓に使用されている太陽電池です。
 

(4)微結晶シリコン型太陽電池:

結晶シリコン型と薄膜型の中間の性質を持つ太陽電池です。
太陽光の波長域での光の吸収率が低い結晶シリコン型の欠点をカバーしますし、
薄膜型に見られる光劣化も起きません。
 

(5)化合物系太陽電池:

シリコンを使わない太陽電池で、銅やインジウム、セレンやガリウムなどを
使っていますが、高コストです。
その他(6)色素増感型太陽電池、(7)有機薄膜型太陽電池、(8)量子ドット型太陽電池
などが開発途中にあるようです。
 
太陽光電池の種類