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太陽電池の種類と特徴

太陽電池の種類と特徴

太陽電池には様々な種類があります。それぞれの特徴についてご説明します。

太陽電池の種類

太陽電池には大きくは分けてシリコン系と化合物系があり、現在の主流はシリコン系です。そのシリコン系の中には結晶系とアモルファスがあり、通常太陽光発電システムに使用されているのは結晶系です。アモルファスは主に電卓などに使用されています。結晶系は温度が上がると発電効率が落ちる特徴があり、逆にアモルファスは温度が上がると発電効率が上がる特徴があります。結晶系には複数の結晶からできている多結晶タイプ、より発電効率の高い単結晶タイプと、単結晶とアモルファスを組み合わせたHIT太陽電池があります。

各パネルの特徴
  価格 変換効率 温度上昇による効率ロス
HIT 最も高い 最も高い ロスが少ない
単結晶 高い 高い ロスが多い
多結晶 安い 低い ロスが多い
HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer)

Heterojunctionとは異種材料の接合のことであり、ここではアモルファスと結晶との接合を意味しています。Intrinsicは真性の意味であり、i型半導体のことです。Thin-layerは薄膜のことです。

北陸に最適なHIT太陽電池

「北陸はくもりが多いけど、発電できるの?」という疑問をよく聞きます。ヤマキシはくもりの日の発電に非常に強い長州産業(SANYO)のHIT太陽電池をおすすめしています。他社多結晶と比べると、少ない日射量で発電するため、他社多結晶が発電しづらいくもりの日にも発電しやすく、また朝早くから夕方遅くまで発電します。そのため、年間の発電量を東京と金沢で比較しても、3.15kWシステムで東京3,514kWhに対して金沢3,437kWhと、天候が悪い金沢もほとんど引けをとりません。

※気象庁の過去30年間の日射量データをもとに算出しています。

HIT太陽電池の発電効率が良い理由

(1)単結晶がベースのため、結晶間移動時のロスが少ない

「太陽電池は、固体のシリコンを溶かして冷やし固めた結晶シリコンからできています。固める方法によりひとつの大きな結晶(単結晶)と多数の小さな結晶(多結晶)とに分けられます。多結晶は電子が電極に移動する際、結晶と結晶の間でロスが生じやすく、単結晶はロスが少なくなっています。HITは単結晶をベースに作られています。

(2)電気の移動がスムーズなので、発電ロスが少ない

一般的な多結晶・単結晶の太陽電池セルは、性質の異なる2種類のシリコンを合わせて作られています。その接合面であるp-n接合部が不安定であるため、発生した電気が移動する際に妨げになり、ロスにつながります。HIT太陽電池は、特殊なアモルファスを組み込むことで界面特性が向上し、電気の移動がスムーズでロスが少ない構造になっています。

(3)アモルファスを組み込み、温度上昇時のロスを減少

一般的に太陽光発電は、夏場などに温度が高くなりすぎると発電効率が下がってしまうという性質があります。逆に、温度が上がると発電効率が高くなる性質を持った太陽電池がアモルファスです。HIT太陽電池は、発電効率の高い単結晶と、温度ロスの少ないアモルファスを組み合わせることで、温度上昇時のロスを低減しつつ高い発電効率を実現しています。

お客様の声

石川県七尾市 久保様邸
石川県七尾市 久保様邸
「災害時の停電の場合でも使用できるため、便利だなぁと考えて導入しました。」
石川県七尾市 高森婞子様邸
石川県七尾市 高森婞子様邸
「東北の震災をきっかけに太陽光発電の導入を決めました!」
石川県七尾市 入山様邸
石川県七尾市 入山様邸
「天気がいいとどれくらい発電しているか楽しみでついモニターを確認しています。」