中部電力|解説 - 光電池のはたらき

光電池のはたらき 解説

光電池に太陽の光をあてると、マイナスとプラスの電気が発生するんだ。そして、下の「光電池のしくみ図」のようにそれぞれの半導体に引き寄せられることによって、電極の間に電圧がうまれ電気を取り出すことができるんだよ!

光電池のしくみ

光電池のしくみ図

光電池は太陽などの光があたると電池になる発電材でできています。
発電材となる半導体に光があたると、+と-の電荷を持った電子と正孔を発生します。光電池にはn型半導体とp型半導体の2種類の半導体が使われています。発生した電子はn型半導体へ、正孔はp型半導体へとそれぞれの半導体にひきつけられます。この両方の電極をつなぐと電気が流れるしくみです。また、反射防止膜で光を吸収しやすくしています。

(注)光電池の発電材は、ケイ素(シリコン)を主としたもので太陽光発電装置、ソーラーカーなどに使われています。

豆知識

太陽エネルギーの利用

半導体を使ったもののほかに、太陽の熱を利用した太陽熱発電もあります。いずれも無限に近いエネルギー源であり、廃棄物を出さないクリーンなエネルギーとして開発されています。