太陽電池の種類 第1章

太陽電池は第3世代まで発展しており、第1世代は単結晶シリコン太陽電池、第2世代はアモルファスシリコンおよび多結晶シリコン太陽電池、そして第3世代は銅・鋼・ガリウム・セレン化物（CIGS）薄膜化合物太陽電池の代表例である。
異なる材料を用いて電池を製造する方法に応じて、太陽電池は以下のカテゴリーに分類できます。

シリコン太陽電池は、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン薄膜太陽電池、アモルファスシリコン薄膜太陽電池の3種類に分類される。
単結晶シリコン太陽電池は、最も高い変換効率と最も成熟した技術を有しています。実験室規模での最高変換効率は23%、生産規模での効率は15%であり、大規模用途や工業生産において依然として主流となっています。しかしながら、単結晶シリコンは高価であるため、大幅なコスト削減は困難です。そこで、シリコン材料の節約のため、単結晶シリコン太陽電池の代替として、多成分シリコン薄膜やアモルファスシリコン薄膜の開発が進められています。
多結晶シリコン薄膜太陽電池と単結晶シリコン太陽電池は、コストが低く、アモルファスシリコン薄膜太陽電池よりも効率が高い。実験室での最高変換効率は18%、工業規模生産での変換効率は10%である。そのため、多結晶シリコン薄膜太陽電池は間もなく太陽電池市場を席巻するだろう。
アモルファスシリコン薄膜太陽電池は、低コスト、軽量、高変換効率、量産の容易さなど、大きな可能性を秘めています。しかし、材料特性に起因する光電変換効率の低下効果により安定性が低く、実用化が阻害されています。安定性の問題をさらに解決し、変換効率を向上させることができれば、アモルファスシリコン太陽電池は間違いなく太陽電池製品開発の主力となるでしょう。
（２）多成分薄膜太陽電池
無機塩類を用いた多成分薄膜太陽電池材料。これには、ヒ化ガリウム化合物、硫化カドミウム、硫化カドミウムおよび銅封入セレン薄膜電池などが含まれる。
硫化カドミウム、テルル化カドミウム多結晶薄膜太陽電池の効率は、ピンのないシリコン薄膜太陽電池よりも高く、コストは単結晶シリコン太陽電池よりも低く、大規模生産も容易ですが、カドミウムは毒性が高いため、深刻な環境汚染を引き起こす可能性があり、ピンボディのシリコン太陽電池の最も理想的な代替品とは言えません。

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