太陽電池の種類｜太陽光発電

太陽電池は大きくわけて7種類あります。
単結晶シリコン型太陽電池
多結晶シリコン型太陽電池
薄膜シリコン型(アモルファスシリコン型)太陽電池
化合物系太陽電池
色素増感型太陽電池
有機薄膜型太陽電池
量子ドット型太陽電池

単結晶シリコン型太陽電池は、もっとも古くから使われている太陽電池です。
変換効率が最も高く、20％前後を達成していますが、シリコンの使用量が多いため高価です。

多結晶シリコン型太陽電池は結晶系の太陽電池の一種で、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から製造されています。
単結晶よりもシリコン使用量が少ないため、低コストですが、変換効率は単結晶型には劣ります。

薄膜シリコン型(アモルファスシリコン型)太陽電池は、シリコンの膜をガラス基板などに蒸着させて製造され、シリコン使用量は結晶型に比べると百分の一程度です。
結晶型に比べて変換効率は劣りますが、微結晶型シリコンセルとアモルファスシリコンセルを組み合わせ、２層構造にすることによって変換効率を向上させた製品もみられます。

化合物系太陽電池は、シリコンを使わない太陽電池のひとつです。
銅、インジウム、セレン、ガリウムなどを使うCIS系が主流で、他にもGaAs(ヒ化ガリウム)単結晶やCd(カドミウム)化合物薄膜を用いるものもあります。
シャープでは変換効率が、世界最高となる35.8％を達成しました。

色素増感型太陽電池は、光を吸収して電子を放出する特徴を利用して作られたものです。
利用できる光の波長領域が広く、製造工程に真空条件を必要としないためコストが低いです。
変換効率は5～10％前後です。

有機薄膜型太陽電池は、導電性ポリマーやフラーレンなど、有機半導体を用いる太陽電池で、軽量・柔軟性に優れていて、様々な商品への応用がききます。
変換効率は5％程度です。

量子ドット型太陽電池は、10ナノメートル程度の微小な半導体の粒子の中に電子が入っていて、効率的に太陽光を電気に変換させる仕組みになっています。
最大変換効率は、シリコン型の30％程度に対し、60％にもなります。