光 発 電
自然エネルギー
光発電は、熱線とか、紫外線も利用し、
虹と同じ可視光線のみから脱却し、
効率を、２０％から４０％にＶ-アップした！！
縦割り行政、
三重行政、
そんで、
日本は、
ドイツに負けたが、
ドイツでは買取制度の拡大で
一般家庭の電気料金は上昇した。
インド、中国、米国、ロシアなど
広い国土を持つ国が原子力発電増設に熱心で、
中東の産油国までが
原子力発電所を建てようとしているのはなぜか！
吹いたり吹かなかったり、
照ったり照らなかったり、
絶えず変動する自然エネルギーは、
電圧や周波数を変動させ、
不安定だからだ。
太陽光発電を始める前の留意事項
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黒い糞害（パネル裏で鳩が子育て）
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白い光害（北側パネルの反射光がまぶしい隣家）
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法外な法害（日照権は人に有りパネルには無し）
太陽光発電を設置後のトラブル
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取り付け穴から雨漏り
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パネルからの落雪危険や雪の積もり方が変わりすがもり
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北隣から日陰苦情
太陽光発電
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光とは
太陽光には光子というエネルギーの粒子が含まれ、
光子は太陽電池内の半導体の電子に自分のエネルギーを与えて活性状態をつくる。
光子の刺激で力がついた電子は、
自分をつなぎとめていた原子の力を振り切って自由に動きまわれる場所に飛び出し、
こうして電子が動き始めると電流が流れることになる。
太陽光は光子（粒子）というが、実は、電磁波が本当の正体であり、
アインシュタインは嘘つきだった・・
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PV（Photovoltaic：光発電）
太陽電池はＮ型とＰ型の半導体を重ね合わせたものからなり、
光が２つの半導体の接合部に当たると、
光のエネルギーで電子（−）と正孔［電子の抜けた孔］（＋）の対ができ、
電子はＮ型半導体へ、正孔はＰ型半導体へ移動し、
Ｎ型半導体が電子（−）でいっぱいになると導線にあふれだしＰ型半導体へと動いて電流が流れる。
Ｎ型とＰ型の半導体の接合面は一方通行になっているため
一度引き寄せられる（引きつけられる）と戻ることはない。
太陽光発電
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電気エネルギーへの変換
太陽の光エネルギーを太陽電池という半導体素子で
光電効果を利用して直接電気エネルギーに変換するのが太陽光発電。
発生した正孔と電子はシリコンの中を自由に動き回る。
太陽電池はP型とN型の半導体で構成され
太陽光が当たると太陽の光子により
P型とN型の半導体の接合部が励起され
P型半導体内で発生した自由電子はN型半導体に
N型半導体内で発生した正孔はP型半導体に移動し
半導体内に電位差が生じる。
太陽電池は電池と言っても電気を貯める機能は無い。
日光が入射した時に光の日射強度に比例して発電する。
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結晶シリコン太陽電池
結晶シリコン太陽電池は
シリコンにボロン（ホウ素）をほんの少し添加したp型シリコン半導体をベースに、
この表面にリンを拡散してn型シリコン半導体の層（n層）を作ってあり、
p型とn型の境目近傍をpn接合と呼び、このpn接合部には電界（電位勾配）ができる。
この太陽電池に太陽光があたると、
電子が励起されて半導体内を自由に動きまわれる状態になり、
この自由に動きまわれる状態の電子のうち、
pn接合部の電界（電位勾配）に進入した電子は負の電荷を持っているために、
電界との相互作用により正に帯電しているn型側に流れ込む。
同様に電子が励起されることによってできた正の電荷をもつ正孔は
負に帯電しているp型側に流れ込む。
p型とn型の表面に電極を取り付けて、
流れ込んできた電子および正孔を外部回路に流すことにより、
太陽電池が発電した電流が流れることになり、
こうして太陽光があたり続ける限り、
太陽光のエネルギーは電気エネルギーに変換され続ける。
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半導体の光起電力効果
太陽電池の発電原理は半導体の光起電力効果の応用である。
半導体は不純物を含まない真性半導体と、
不純物を含む不純物半導体に分けられる。
真性半導体は電気抵抗が大きく電流を通しにくい性質を持っている。
この高純度結晶にわずかな不純物を加えることによって
異なった性質を持つ半導体を作ることが可能になる。
実際にはp型半導体をベースとし、
その表面にリンを拡散してn型を作りpn接合を形成し、
その後に化学処理と電極処理を行い太陽電池が完成する。
この太陽電池に太陽光を照射すると電子・正孔対が発生し、
p型層とn型層がそれぞれの領域に集まり、
この時、両極間に電位差が生じることになる。
スズメバチが太陽光発電
背中の黄色い帯の部分に発電する色素が含まれ、
太陽光を使って、
エネルギーを作る、
ソーラースズメバチ。
テルアビブ大チームがドイツの専門誌に発表し、
表皮に太陽電池に適した構造を持って、
光合成をする植物や微生物のように、
太陽光を直接利用する動物は初めてでこのスズメバチは、
アフリカから南アジアにかけて分布するオリエンタル・ホーネット。
穴を掘って巣作り、
紫外線が強い昼間に活動が活発になる習性が有り、
背中の表皮を調べると、
光を吸収せず透過させる溝のようなものが有り、
チョウの羽に色を付けたりする黄色い特殊な色素も含まれ、
色素増感型と呼ばれる太陽電池。
効率約０・３％で光のエネルギーが電気エネルギーに変換され、
ハチの黄色い縞に数百ミリボルトの電圧が発生し、
約１１％のエネルギー効率を持つ。
人工の色素増感型太陽電池に比べると効率は低く、
電気が発生する仕組みは良く分からないが、
エネルギー源の多くは食物？ と考えられ、
電気エネルギーが代謝を進め、
スズメバチの昼間の活動を助けている。
太陽光発電システムの設計手法
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