最終更新日:04/22

太陽光パネルの種類

 

一口に太陽光パネルと言っても色々な種類があり、それぞれに特徴があります。

 

販売価格にも差があり、性能が良ければそれだけ価格も高くなることが一般的。

 

特徴をよく知り、納得のいくパネル選びをしましょう。

 

【素材】で分ける

太陽電池(太陽光パネル)の種類

(太陽光発電研究センターHPより抜粋)

まず、太陽光パネルを素材で分けた図になります。

 

大きく分けて

となっています。

この中で、実用化されているのは【@シリコン系】と【A化合物系】です。
(B有機系は現在開発中)

 

シリコン系太陽光パネルの種類と特徴

 

シリコン系太陽光パネルは更に細かく分類出来ます。

単結晶

太陽電池(太陽光パネル)の種類「東芝・単結晶」」

価格も高いですが、現在流通している太陽光パネルの中では、最も発電効率が高いです。

 

ひとつの大きな結晶から取り出している為【単】結晶と言われています。

 

【元がひとつ】ですから、シリコン原子(Si)が規則正しく並んでいます。

太陽電池(太陽光パネル)の種類「単結晶のシリコン配列」

 

 

このため、電子が内部を通りやすく、
【発電効率が高い】となります。

 

 

 

ただし、純度の高いシリコンが必要になること、製造コストがかかることから、
販売価格も高くなってしまいます。

多結晶

太陽電池(太陽光パネル)の種類「単結晶のシリコン配列」

 

 

単結晶と比べ、低価格で販売されています。

 

一つの大きな結晶からではなく、
いくつかの小さな結晶を集めて作られている為、
【多】結晶と言われています。

 

 

家庭用の太陽光パネルでは、主流が単結晶タイプが多く、多結晶パネルは産業用が多くなっています。

 

変換効率では単結晶に及びませんので、それなりの発電量を求めた場合、どうしても【それなりの広さ・スペース】が必要になってしまいます。

 

【広いスペースの確保が難しい】日本の屋根事情が反映されていますね。

 

複数の結晶を一つにまとめるので、『つぎはぎ』の様な部分も出来てしまいます。

太陽電池(太陽光パネル)の種類「多結晶のシリコン配列」

この『つぎはぎ』部分では、電子が内部を通りにくくなってしまいます。

 

このため、【発電効率が単結晶よりも劣る】となります。

 

 

とはいえ、製造コストの安さから販売価格を抑えることが出来、特に産業用のように広いスペースがあり、初期費用を極力抑えたい場合には非常にメリットが大きくなります。

アモルファスシリコン

太陽光パネル・アモルファスシリコンの特徴

アモルファスシリコンの最大の特徴は、【薄く出来る】点です。

 

アモルファスシリコンをごく薄く吹きつけた【薄膜系】の商品は、軽くて持ち運びが便利と、屋外での使用に注目が集まっています。

 

非常に薄い太陽電池ですが、このままでは発電効率が低いので、家庭用の【太陽光パネル】とする場合は、何層にも塗り重ねています。

 

アモルファスシリコンとは、【無定形】という意味があり、通常の『結晶系』とは異なり、原子が規則正しく並んでいません。

太陽光パネル・アモルファスシリコンの構造

 

配列が不規則なので、うまく結合していない部分もあります。『繋がっていない』部分には、水素(H)を結合させています。

 

 

シリコンが【結晶系】よりも少なくなるため、価格も安く抑えることが出来ますが、発電効率も下がってしまいます。

 

ヘテロ接合(HIT)

ヘテロ接合の【ヘテロ】とは、【異なる】の意味です。

 

結晶とアモルファス、異なる2つのシリコンを接合させ、高い発電効率を実現させました。

太陽電池(太陽光パネル)の種類「HIT」

 

限られた面積でも発電量を確保できるので、価格も高いですが人気も高いです。

 

 

 

種類別太陽光パネルの特徴一覧

種類と主なメーカー

発電効率(%)と価格

特徴

結晶

シリコン

 

単結晶

 

(シャープ・東芝・三菱等、多数)

13〜20%程度

 

高い

国内で最も多く使われている。

価格は高めだが、発電効率が高く、限られたスペースでも充分な発電量が得られる

多結晶

(京セラ)

12〜16%程度

 

安い

単結晶よりも安価だが、発電量もやや劣る

アモルファス

シリコン

 

(カネカ)

10%未満

 

安い

発電効率が低い。

非常に薄く、ガラス等にも貼付けが可能。

高温時にも発電性能が落ちにくい。

ヘテロ接合

(HIT)

 

(パナソニック)

18〜19.5%

程度

 

高い

結晶系の発電効率の高さと、アモルファスの熱への強さを併せている。

 

 

 

化合物系太陽光パネルの種類と特徴

 
化合物系パネルの主流はソーラーフロンティアの【CIS】

化合物系の太陽光パネルは、シリコンは使わずに化合物を原料としています。
【CIS】や【CIGS】と表記されますが、これは原料のイニシャルから付けられています。

 

『銅(Cu)・インジウム(In)・ガリウム(Ga)・セレン(Se)』です。

 

かつては【ホンダソルテック】も化合物系太陽光パネル『CIGS型』を生産していましたが、現在は生産終了。
日本ではソーラーフロンティアのみが化合物系太陽光パネルを生産しています。

 

また、アメリカのファーストソーラーが【CdTe】太陽光パネルを生産。
こちらは『カドミウム(Cd)・テルル(Te)』の2種類を原料としています。

 

CIS

CIS太陽光パネルの特徴

 

ソーラーフロンティアが生産している【CIS太陽光パネル】です。

 

銅(Cu)・インジウム(In)・セレン(Se)を原料としていて、結晶系とは異なり見た目が黒一色となっています。

 

温度上昇や影の影響を受けにくく、発電量が安定しているのも特徴です。

 

また、『太陽光に当たると初期よりも発電量が上がる』こともあり、公称最大出力よりも多い発電が得られる場合もあります。

 

価格の高いシリコンを使用していないため、低価格で販売されていますが、発電効率は劣ります。