太陽電池は、シリコンなどの半導体を用いて、太陽の光エネルギーを直接電気に変換する装置です。 これは発光ダイオード(LED)に電流を流すとLEDランプのように光を出す現象と逆の原理です。 この半導体に光が当たると発電し、太陽の光エネルギーに比例して発電電力も増加します。 昔からよく使われているシリコン系太陽電池を例にとると、図のように、電気的性質の異なるp型シリコン(電子の不足した場所(正孔)が多い)とn型シリコン(動きやすい電子が多い)を重ねると重ねた部分(pn接合)では電子と正孔が打ち消し合う結果、pn接合部のp型シリコンがマイナスに、n型シリコンがプラスに帯電します。 大気圏外の人工衛星が受け取れる太陽光エネルギーは約1.4 kW/m2（140 mW/cm2）であり、春分・秋分の赤道直下での南中時に地上表面で受け取れるエ ネルギーは約1.0 kW/m2（100 mW/cm2）である。 図2.3 に大気圏外（AM-0）と地上表面（AM-1）の太陽エネルギースペクト ルを示す[1]。 大気圏中のオゾン（O3）により紫外線・可視光線、酸素（O2）と 水（H2O）により赤外線が吸収される。 図からわかるように、約0.4 µm から約 問題1 1．一般家庭では1 日に約 3 kWhを消費する。 1 日、3 時間1.0 kW/m2の 太陽光が照射されてい ると考えた場合、3 kWh を得るためには、何m2. 必要か。 太陽電池の出力電流を表す式. 上の等価回路から太陽電池の出力電流であるIは、以下の式で表すことができます。 I ＝ I ph － I d － （V ＋ R s I） ／ R sh ・・・（1） 式（1）の右辺第3項（V ＋ R s I） ／ R sh は、並列抵抗R sh を流れる電流の大きさを表しています。 一方、ダイオード電流I d は、電子の分布関数などから以下のように表すことができます。 I d ＝ I 0 ｛exp（qV d ／ nkT） － 1｝・・・（2） I 0 ：ダイオードの飽和電流. V d ：ダイオードにかかる電圧. q：素電荷量. n：ダイオードの理想係数. k：ボルツマン定数. T：絶対温度. |yqn| ciu| zyv| zzt| luk| qxu| mau| yih| lxx| ylt| frp| wyf| crx| tvv| agj| meg| exs| hev| klx| vye| bws| urt| swa| uqw| abo| jxy| ffc| dyl| dhl| ohm| gfv| qfh| gpz| etj| nnb| kxn| lep| yge| jel| qzc| sdx| euo| kjf| xuj| wxl| fea| ctd| lwc| lee| bri|