太陽電池は光起電力効果を応用して電気を作っており、現在実用化されているものとしては、シリコン系や化合物系の半導体が使われています。
物質に光を当てることによって起電力が発生する現象のことを光起電力効果といって、この効果を応用して作るのが太陽電池です。
太陽電池を使用する材料で分類すると、「シリコン系」「化合物系」「有機系」の3つに分けられ、シリコン系は現在商用化され、市場に出回っている太陽電池のほとんどを占めており、単結晶、多結晶、薄膜の3種類が挙げられます。
単結晶は変換効率が高いのが特徴となっていて変換効率20%を超える製品もありますが、製法上コストが高いという問題があります。
単結晶シリコン太陽電池は産業用やメガソーラーといった発電事業用に利用されていて、シャープや三菱電機、パナソニックなどが製造しています。
薄膜は基板上に数マイクロメートル以下の極めて薄いシリコンの膜を作製するため、結晶系に比べてシリコンの使用量を1/100程度の削減できるため、低コストでの生産が可能となっています。
半面、変換効率は単結晶の半分程度となっており、産業用や発電事業用などに利用されており、カネカなどが製造しています。
化合物系のCIS太陽電池は最近量産が始まったばかりで、薄膜で省材料などの長所があり、将来高い変換効率が期待できるということから注目を集めており、有機系の色素増大太陽電池や有機薄膜太陽電池は大幅な低コスト化が見込まれていて、研究開発が進められています。
