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	<title>太陽光発電とエコ生活 &#187; 太陽電池</title>
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		<title>太陽光発電メーカー選び</title>
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		<pubDate>Fri, 17 Oct 2008 16:02:30 +0000</pubDate>
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		<description><![CDATA[太陽光発電メーカー選び

太陽光発電システムの導入を考える時に、多くの人が「どこの太陽光発電メーカーがいいのだろう？」、「有名で低価格のシャープかな。」といった具合に、「ネームバリュー」や「導入価格」でメーカーを決定する人も多いようです。
こういったメーカーの選択方法も間違いではないのですが、自宅の住まい環境に最適な太陽光発電メーカーを選ぶことで、さらなるメリットを得る事ができます。

たとえば、屋根形状、屋根方角、傾斜角、日照時間、屋根面積、など各住まいでこういった環境は異なります。また、自分がどういったことに重点をおくのかでも最適な太陽光発電メーカーは変わってきます。（導入コストが安い。発電効率が高い。設置面積が少なくて済ませたい。など）
まずは各太陽光発電メーカーの特徴をつかみ、どのメーカーにするのか決めてから設置してもらえる販売店や代理店を探すのもよいかと思います。
理想的なメーカー選びの進め方は、まず、自身が太陽光発電を勉強し、自宅にどういった太陽光発電システムを設置したいのかを明確にすることです。
そこから販売店や代理店などの専門家にアドバイスをもらい、その結果、総合的に判断することがベストだと思います。
では、太陽光発電メーカー選び方を参考までに、簡単にまとめてみました。
太陽電池メーカーで選ぶ
太陽電池メーカーは多くありますが、自分の好みのメーカーがあれば、そのメーカーで太陽電池の見積りから初めてもいいかと思います。少しくらい導入費用が高くなってもヒイキのメーカーで設置したい気持ちなどもあるかと思います。
液晶テレビで有名なシャープ。大手家電メーカーの三洋や三菱、意外なところで自動車メーカーのホンダなど。こういた「ネームバリュー」の強いメーカーは保証体制やアフターサービスが整っていることが多いようです。
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太陽電池素材で選ぶ

太陽電池に使われる素材は結晶系をはじめ、アモルファス、化合物系、有機系など多々あります。どの太陽電池でも同じように思ってしまいますが、太陽電池素材により発電能力や性質が違ってきます。
この太陽電池素材による特徴を掴んでおくと、自宅の住環境に適した太陽電池素材を選択することができます。
たとえば、シリコン系は熱により発電効率が低下するが、アモルファスは熱による発電効率低下が少ない。アモルファスは紫外線による光劣化があるが、球状シリコンは光劣化がない。また、非シリコン（ＣＩＧＳ）太陽電池は並列接続で、影がシステム全体に及ぼす影響が少ない。などの特徴があります。
自宅が気温の高い地域であれば、シリコン系太陽電池を設置するよりも、アモルファスの方が良い場合もあります。こういった特徴を理解し、メーカーを検討することも必要ですね。
一方、最近では新しい太陽電池が開発され、主流は単結晶　⇒　多結晶　⇒　薄膜型に変わってきています。また、2007年から量産を開始した「昭和シェル」、「ホンダソルティック」はCIGS化合物の太陽電池を採用しています。
過去の実績で選ぶなら、単結晶ｏｒ多結晶シリコンです。これからの開発に期待するのであれば、化合物系や多接合型などが注目です。
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変換効率で選ぶ
太陽電池メーカーを選ぶ際の目安のひとつに太陽電池の変換効率に重点を置く人もいるかと思います。変換効率が高ければ高いほど、少ない設置面積で多くの電気を発電できるので、一般住宅において変換効率はとても重要なポイントと言えます。
太陽電池は、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができ、この光電変換効率を略して変換効率とよんでいます。
変換効率には通常２種類あり、ひとつは発電素子のセルとしての変換効率、もう一つは実際に現場で使用することになるモジュールとしての変換効率があります。
モジュールの変換効率＝（モジュール最大出力W/モジュール面積㎡）／（1000W/㎡）
変換効率の低いモジュールで、自宅で発電したい容量（例えば５ｋW）のシステムを構築する場合、変換効率の高いモジュールに比べて、モジュールのトータル面積（設置面積）が大きくなります。
設置面積に制約がない場合は、変換効率の差は出ません。一般住宅の屋根面積は限られているので、変換効率が高い太陽電池ほど、モジュールを多く屋根に載せる事ができるようになります。
◆セル変換効率
基準状態における太陽電池の最小構成単位（セル）での発電効率
◆モジュール変換効率
モジュール変換効率には「面積」と言う要素が含まれているので、現実に近い数値になります。
変換効率だけを考えると現状では単結晶Siが望ましいですね。しかし、単結晶Siは製造コストが高くなります。また、シリコン材料の不足などにより単結晶Siを採用した太陽電池は、2007年に全生産量の4割を下回っています。
太陽電池の変換効率は日々進化し、効率が上がってきています。現在、市販されている太陽電池で最も変換効率の高い太陽電池は、三洋電機のHIT（Heterojunction with Intrinsic Thin-layer）太陽電池です。
結晶シリコン系太陽電池セルの変換効率としては世界最高となる22.0%を研究レベルで達成。
量産レベルでは、セル変換効率１９％、モジュール変換効率１７％となっています。
HIT太陽電池は、結晶シリコン基板とアモルファスシリコン薄膜を用いて形成したハイブリッド型で、p層とn層の間に不純物を含まないi層を形成することで、高い変換効率を誇っています。
では、材料による変換効率を簡単にまとめてみました。
これは、太陽電池素材に対する変換効率なので、各太陽電池メーカーで若干、変換効率に差は出てきます。
やはり三洋電機のＨＩＴ太陽電池が変換効率が高いですね。
今後、開発が進めばさらに効率が上がる可能性があります。（三洋電機は量産レベルで２２％を目標に掲げています。）
ちなみに我が家は屋根面積が狭く、あまり太陽電池を載せるスペースが確保できません。
なので、変換効率は重要ポイントです。変換効率が高いと太陽電池モジュールの価格も高くなるので、コストパフォーマンスにどれだけ優れているのかもメーカー選びの重要ポイントとなってきますね。

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 今後の動向が気になる太陽光発電メーカー７社
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 太陽光発電システムの保証
 太陽光発電メーカー選び（パワコンとメーカー保証）
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		<title>太陽電池の種類</title>
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		<pubDate>Sat, 19 Jul 2008 05:54:09 +0000</pubDate>
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				<category><![CDATA[太陽光発電の基礎知識]]></category>
		<category><![CDATA[アモルファス]]></category>
		<category><![CDATA[シリコン]]></category>
		<category><![CDATA[太陽電池]]></category>
		<category><![CDATA[種類]]></category>

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		<description><![CDATA[太陽電池の種類

構造がシンプルである。
太陽電池の材料はシリコン系が多い。
コストと性能のバランスがよい多結晶型が現在の主流。
太陽電池の種類や組み合わせは多岐にわたる。
高効率化と低コスト化に向け、次世代太陽電池の開発が進んでいる。

最も古くから使われている。変換効率は高いが高純度シリコンの利用量が多く、生産に必要なエネルギーやコストが高くなる。

 多結晶シリコン

セルが一つの結晶ではなく、複数の結晶粒に分かれているもの。単結晶より変換効率は低いが、安価に製造できる。

 微結晶シリコン

比較的新しい技術で、多結晶型の1種とも見れるが、製膜条件によってはアモルファス的な性質も併せ持つ。資源の使用量を削減でき、今後、広範囲な応用が期待されている。

 アモルファスシリコン（非晶質）

アモルファスシリコンは、直接遷移型の半導体であるために光吸収係数が大きく、薄膜化や大面積化が可能。
使用するシリコン原料が少なく、エネルギーやコスト的にも有利である。
化合物系
製造法や材料の種類が豊富であり、低コスト品から高性能品まで対応できるのが特徴です。また多結晶であるため、大面積化や量産化に向いています。
III-V 族化合物半導体、II-VI 族化合物半導体、カルコパイライト系半導体などありますが、まだ家庭用としては、あまり普及していないので、参考までに。

 III-V 族化合物半導体（単結晶）

高効率で放射線耐性が優れているため、宇宙用太陽電池として実用化されている。多接合セルの場合、さらに高効率化が実現している。

 II-VI 族化合物半導体（多結晶）

多結晶薄膜型のセルは製造コストが低いため、第2 世代太陽電池として実用化が始まっていますが、有害なカドミウムを使用しているという欠点があります。

 カルコパイライト系化合物半導体（多結晶）

CIS（CuInSe2）太陽電池は、変換効率が高く、薄膜で作製できるなどメリットがあり、低コストで量産化が可能で、次世代太陽電池として期待されています。
有機系
製法が簡単で生産コストが低くでき、着色性や柔軟性などを持たせられるなどの特長があります。ただ、変換効率や寿命に課題が残っています。
実用化されれば将来の市場で大きなインパクトが期待されるため、開発が行われています。

 色素増感太陽電池

有機色素を用いて光起電力を得る太陽電池。製造が簡単で材料も安価なことから大幅な低コスト化が見込まれています。最終的には現在主流の多結晶シリコン太陽電池の半分以下のコストで製造できると言われています。

 有機薄膜太陽電池

導電性ポリマーなどを組み合わせた有機薄膜半導体を用いる太陽電池。開発が進めば、色素増感太陽電池よりもさらに構造や製法が簡便になると言われています。課題は、やはり変換効率で、現在の記録は4～7%程度。
量子ドット型
使用する材料がまだ特定されていない太陽電池として、量子効果を用いた太陽電池が検討されている。第三世代型太陽電池とも呼ばれる。
変換効率の理論限界は60%以上と言われていますが、一般的な半導体プロセスよりもさらに微細な加工プロセスの開発が必要になり、開発が進められています。
多接合型太陽電池
多接合型太陽電池とは、利用波長の異なる太陽電池を複数積み重ねた太陽電池であり、太陽光のエネルギーをより無駄なく利用することで変換効率の向上が図れる。また、材料の組み合わせによっては、温度特性や必要な資源量を削減するなどの効果も得られます。（ハイブリッド型、積層型、タンデム型とも呼ばれています）
理論的には無限に接合を増やせば約86%の変換効率になると計算されていますが、実際には光の損失や素子などの問題で、も少し変換効率は低くなります。

 アモルファスと単結晶

HIT（Heterojunction with Intrinsic Thin-layer）太陽電池は、発電層に単結晶シリコンを用い、半導体の接合部分にアモルファスシリコン薄膜を用いて形成した構造。これにより、量産レベルでの太陽電池の変換効率が19.7％、モジュール効率が17.0％と業界トップレベルの性能を実現しています。
また、HIT 太陽電池は結晶シリコン太陽電池と比べて温度特性が安定しており、夏場の高温時でも高い変換効率を維持し、発電量の低下が少ないなどのメリットがあります。

 アモルファスと薄膜多結晶

アモルファスシリコンと薄膜多結晶シリコンを１つの基板上に積み重ねて形成した構造を特徴としたハイブリッド太陽電池。
ハイブリッド太陽電池は、両者の長所をうまく生かすことで高い光電変換効率が期待でき、資源・環境面での問題も比較的少ない。
【コラム】
セル1枚の発電電力
標準の状態（放射照度は1000W/m2、分光分布AM1.5、セル温度25℃の条件）では、約10㎝×10㎝1枚のセルで発電できる電力は直流で約 0.5V、3Aです。
電流はセルの面積に、電圧はセルの直列数に比例しますので、セルを必要な大きさに切断し、必要な数、直列に接続すると目的に応じた出力値の太陽電池を構成することができます。

【同一カテゴリーページ】

太陽光発電とは
太陽光発電のメリット
太陽光発電のデメリット
太陽光発電のしくみ
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 日本の太陽光発電の状況
 太陽光発電システムの名称と役割
 太陽光発電システムの種類


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		<title>太陽電池について</title>
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		<pubDate>Fri, 18 Jul 2008 17:29:42 +0000</pubDate>
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		<description><![CDATA[太陽電池のしくみ

 太陽電池は太陽光発電システムの中心的装置である。
 光エネルギーを電力に変換でき、日射量に比例して発電量は変わる。
 発電するが、蓄電はできない。



太陽光発電システムで中心となっている部品が太陽電池です。
この太陽電池は小さくても発電することができ、つなぎ合わせることで大きな電荷を得ることもできます。屋根などに設置されている太陽電池は、いくつもの太陽電池をつなぐことで、大きな電荷を得ています。
太陽電池は、光エネルギーを直接電気に変える事のできる変換器で、おもにシリコンなどの半導体で作られています。
この半導体に光が当たると、日射強度に比例して発電量は変化します。晴れの日は多く発電できるけど、曇りの日は発電量が減という事です。
なお、太陽電池の特徴として、発電することはできますが、蓄電することはできません。
太陽電池の発電原理

太陽電池は、光から電力を発生。
シリコン系太陽電池が多く利用されている。
半導体の特性を利用して発電。

光は、膨大なエネルギーを持っていて、真夏の正午の太陽光は、1平方メートルあたり約1kWものエネルギーを持っています。
例えば、太陽の光に当たったアスファルトの道路は、とても熱くなりますよね。これは太陽光のエネルギーがアスファルトに吸収され、熱に変わっているからです。
太陽電池の場合も理屈は同じで、太陽電池が太陽の光のエネルギーを吸収し、電気的なエネルギーに変換します。そのままでは熱に変わってしまうエネルギーを、電力として有効活用します。
半導体の性質を利用
太陽電池は半導体でできていますが、太陽電池の半導体はＰ型半導体とＮ型半導体という2種類の半導体を重ね合わせて作られています。

この半導体に太陽光が当たると、半導体の原子は、「＋」の電荷を持つ正孔と、「－」の電荷を持つ電子が発生する性質があり、発生した正孔（＋）はＰ型半導体に、電子（－）はＮ型半導体に引き寄せられます。そうすると、それぞれの半導体が電気を帯びることになり、電池としての働きを持つ状態が生まれます。
この時にＰ型とＮ型の電極に導線をつなげば、電気を外部に取り出すことができます。
太陽電池は、半導体の性質をうまく利用して発電していますね。これなら地球環境にやさしいのも納得です。
【コラム】
 Ｐ型半導体とＮ型半導体
半導体はシリコン（珪素：けいそ）でできていますが、地球上で酸素の次に多い物質です。そのシリコンを溶かして、結晶化させることにより高純度のシリコンを作ります。
このシリコン結晶に不純物としてリン原子を入れると（－）電子をもったシリコンができます。これがN型シリコンになります。
また不純物としてボロン原子を入れると、（＋）電子をもったＰ型シリコンになります。

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太陽光発電とは
太陽光発電のメリット
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太陽光発電のしくみ
 太陽電池の種類
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