分かる！ 太陽電池の仕組みと種類：進化するモバイル技術の基礎講座

[上口翔子，＠IT MONOist]

登場人物の紹介

夏子
プロモバ編集部に配属された若手社員。モバイルビジネスパーソンに満足してもらえるような記事を書こうと勉強の真っ最中。冷静で頭の良さそうな雰囲気を醸し出しているが、中身は妄想系。負けずぎらいな一面も

ムサシ
ガジェット好きの自称デジタル人間。デジタル製品のことなら細かいICの隅々まで何でもこい。基本的には物静かだが、得意分野になると熱く語り始める。女の子に「すごい！」といわれると、やる気が出る

はじめに

　人工衛星や宇宙ステーションなど宇宙での電源確保、また住宅／工業施設の屋根などに設置して電気を作り出する太陽電池。身近なところでは電卓の電源としても活躍しているが、近年では携帯電話などのモバイル機器にも搭載されるなど、その用途を広げている。

　環境配慮型エネルギーとして、太陽電池はさらなる普及が求められている。同時に発電効率の向上と低コスト化を図るため、太陽電池メーカーは各社、工夫を凝らして技術開発を進めている。ここでは太陽電池の種類と特徴、そして発電の原理を基礎のキソから解説する。

――かばんの中は常に複数の電子機器で溢れているムサシくん。最新機器を自慢にしているが、そんな彼に時折訪れるやっかいな出来事があった。

あーあ、またバッテリー切れちゃった。

どうしたの、ムサシくん？ あ、携帯のバッテリーが切れたの？

うん、そうなんだよ。Windows Mobileの方も切れちゃったし……。ほんと、モバイル電子機器はこれがネックだな。

ふふ。

なに？

じゃーん！ ソーラーケータイ！

……。あ、買ったんだ。

そう、いいでしょ!? これなら緊急時にバッテリーが切れても大丈夫。10分ほど太陽に当てて充電すれば数分は通話できるし、メールも送れるよ。ムサシくんもこれにすればいいのにー。

まぁボクは色素増感型の太陽電池がのったカラフルな携帯が出るのを待ってるからいいよ。

なにまた専門用語とか使って。太陽電池は太陽電池でしょ！

へー、夏子ちゃん知らないんだ（ニヤリ）。太陽電池にもいろんな種類があるんだよ。

ふんっ。それくらい知ってるけど！

はいはい。じゃあ簡単に説明してあげるよ。

太陽光発電の仕組み

　現在実用化されている太陽電池のほとんどは、コンピュータや家電製品などの電子機器で多く使用されているのと同じ「半導体」でできている。

ハンドウタイ（半導体）って何？

半導体っていうのは、名前の通り半ば導体の物質のこと。導体は電気を流す性質があって、その反対が絶縁物だから、半導体はその（導体と絶縁体の）中間の性質を持っている。つまり、普段は電気を流さないけど、何かしらの“刺激”を与えると、その刺激に励起されて、電気を流すんだ。夏子ちゃんが持っている携帯電話にもたくさんの半導体が使用されているんだよ。

へー。もしかして太陽光もその“刺激”っていうこと？

そうそう。光を当てるとその光に刺激されて電気が発生するのが太陽電池。一般に広く使用されているのがシリコンという半導体だけど、ほかの半導体でも同じことが起きる。

じゃあ実際にどうやって電気が発生するかを解説しよう。

＞＞発電原理など太陽電池の仕組みは次ページ（MONOistサイトに移ります）で解説します