太陽電池

太陽電池は太陽光発電の核となる部位です。

太陽電池には、シリコンやガリウムなどをはじめとする半導体材料が使われており、太陽電池は、半導体材料が非かありを吸収して電荷を発生させ、その電荷が階部の回路へとりだされて電流となることで使用ができます。

太陽電池の基本メカニズムは、半導体のpとnの接合なのですが、pn接合とは、p型半導体とn型半導体を結晶学的に接触させたもので、両者の電気的な性質の違いによって、界面に接触電位を持っています。

太陽電池ではこの電位を利用して、電流を取り出しています。

p型とn型の半導体が接触する時に、n型半導体の中には自由電子が高濃度にそんざいすますが、p型半導体の中には正孔が高濃度に存在しているため、電子はp型半導体の中へ、正孔はn型半導体の中へと互いに拡散しあいます。

その結果、界面付近では電子と正孔が相互に打ち消し合い、キャリア濃度が不足した領域を作り出します。