【第1回】 太陽電池とは？

はじめまして、今回から「太陽光発電システムを知る！」を執筆させていただきます一般社団法人 太陽光発電販売施工協会の菱田剛志と申します。

最近、地球温暖化問題が大きくクローズアップされ太陽光発電システムなどのクリーンエネルギーへの関心が高くなっています。政府も補助金制度の復活や余剰電力の固定買い取り制度（11月1日から現在の2倍の単価で10年間電力を買ってもらえる）の強化など導入しやすい環境となってきてます。

ただ、まだまだ太陽光発電を太陽熱温水器と勘違いされている方も多いようです。
そこでこの連載では、太陽光発電システムの仕組みや最新情報をお伝えして、多くの方々に理解を深めていただきたいと思います。

シリコン系太陽電池

さて第1回目は、太陽光発電システムの心臓部である太陽電池について説明します。
そもそも太陽電池とはなんぞや?
まずは主流のシリコン系太陽電池で説明します。

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半導体（シリコン）という言葉を耳にしたことはあると思います。身近な物では、パソコンや携帯などの部品として使われています。

このシリコン（半導体）の塊をスライスしたもの（セルと言う）を並べて、アルミの枠と強化ガラスで一枚にしたものをモジュールと呼びます。
モジュール内の各セルは互いに電極がつながっていています。その電極はモジュールのプラスとマイナスに集約され外部に引き出されます。
モジュールを複数枚数並べて直列接続したものをストリング（サブアレイ）と呼び、ストリングを並列接続したものをアレイと呼びます。

多分、この辺りで頭が混乱してきているのではないかと思います。
わかりやすく乾電池に例えると、乾電池を直列につないだシステムを屋根においているということです。太陽電池が乾電池と違うのは光が当たったときだけ発電するということです。一方、この半導体と言う物質は半永久的に使用できるという大きなメリットがあります。

「それでは太陽電池は半永久的なの?」って質問がよくあります。
先ほど説明したセル部分は半永久的です。しかし、太陽電池（モジュール）を構成するアルミフレームや電極などの経年変化がありますので、メーカーは30年くらいは大丈夫と回答しています。
実際に30年近く稼働している太陽電池が存在していますので、これらが実績になります。

その他の太陽電池

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現在はシリコン系太陽電池が主流ですが、近年各メーカーで研究開発が続けられ様々な太陽電池が実用になってきています。
ただし、太陽電池の種類によって変換効率や製造コスト、寿命などでメリット・デメリットがありますので、導入場所により検討が必要です。

国内主流各メーカーの主流太陽電池は下記の通りです。
シャープ・京セラ・三菱電機 シリコン多結晶
三洋 シリコン単結晶+アモルファスシリコンのハイブリッド
カネカ・三菱重工 アモルファスシリコン
ホンダ・昭和シェル 化合物系（CIGS・CIS）

今回は、太陽電池についての説明でしたが、次回は実際に住宅に設置する場合の必要なシステム構成と発電と売電の仕組みなどについて説明をします。

最新の情報

11月1日より余剰電力の固定買い取り制度が開始されます。
これは従来電力会社に余剰電力を24円/kWhで買い取ってもらっていた単価を、11月1日より48円/kWhで10年間固定で買い取ることを定めたものです。

これによって太陽光発電システム導入者への経済メリットが飛躍的に改善され、普及に弾みがつくことになります。反面、その分を一般家庭の電気代に上乗せすることとなり、一部では反対の声も聞こえています。しかし政府は、国民全体でCO2削減に貢献していくこと目指すために理解を要請しています。
今回の対象者は、今までに設置された方および来年の3月31日までに設置する方となります。年度が経過するごとに10年間の買い取り単価は徐々に下がっていくと思われます。
次年度の買取単価は、1月から3月の間に開催される検討委員会でを決定し、4月から単価改定する予定です。

詳しくは経済産業省のホームページをご覧ください。