太陽光発電の開発
太陽電池はpとnの2種類の半導体基板を合わせた物に光を当てて、生じる電位差を利用して発電する仕組みが取られています。
基本的な原理は2000年ほども前に発見されていたが、本格的に研究されるようになったのは、1954年に米国のベル研究所で単結晶シリコン基板を使った太陽電池が開発されたのが大きな切欠になりました。
産業として本格的に立ち上がってきたのは21世紀に入ってからのことでまだまだ日が浅い。
太陽電池は、電気的な性質の異なるn型の半導体と、p型の半導体を繋ぎ合わせた構造で成り立っています。
この2つの半導体の境目をpn接合と呼びます。
太陽電池に太陽が当たると、太陽光は太陽電池の中で吸収されます、そして、この時に吸収された光のエネルギーで、+の電機と－の電気を持った電子が発生します。
電子－はn型半導体の方へ、電子＋はp型半導体の方へとより多く集まる性質を持っています。
この性質を利用して、表面と裏面につけた電極に、電球やモーターのような負荷をつなぐと電流が流れるようになっているのです。
現在、温暖化ガス削減のために、環境負荷が低いクリーンエネルギーの導入が検討されています。
太陽光発電は最有力候補の一つとしても注目されています。
太陽電池の製造に要したエネルギーを太陽電池発電で回収するのに要する期間であるエネルギーペイバック期間は、2年前後とされています。
以後、一般的な太陽電池の寿命である約20年にわたって、節電効果が発揮される。
複雑な機構もなく、煩雑なメンテナンスがないという特徴が挙げられます。
太陽電池は1平方メートルで158キロワット/時の発電が可能で、年間当りの出電力節約量は石油換算で39リットル、森林面積にして316平方メートルにまで相当します。
京都議定書で定められた温暖化ガス削減の枠組みの中で、太陽光発電を活用しようという動きも活発になってきています。
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