セル（cell）

太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換する電力機器のこと。太陽電池とも呼ばれます。

セルを複数枚接続して、必要な電圧と電流を得られるようにしたパネル上の製品は太陽光パネルと呼ばれ、パネルをさらに複数接続としたものはアレイと呼ばれます。

セルの歴史は案外深く、60年前より開発が行われています。電卓や腕時計、街路灯などに用いられており、私たちの生活に深く根ざしていると言えるでしょう。 結晶シリコンを原材料としたものが最初に開発され、現在ではCIS/CIGSなどの化合物系や薄膜シリコン型、色素増感型など、様々なタイプの実用化が進んでいます。

電池というと、一般的には乾電池やバッテリーなどの電気を蓄えておくものを想像しがちですが、太陽電池はそういった機能を持ち合わせていません。

シリコンを用いる太陽電池は、大きく結晶シリコンとアモルファスシリコンに分類できます。

• 単結晶シリコン型
  エネルギー変換効率が高く、性能や信頼性に優れています。
• 多結晶シリコン型
  単結晶より少し変換効率は落ちるものの、安価で比較的信頼性にも優れています。
• アモルファスシリコン
  シリコンの使用量が少ないことから、比較的低価格で製造できます。
  高温化でも発電出力があまり低下しないという特徴があります。

シリコンを用いない太陽電池は、化合物系と有機物系の二つに分類できます。

• CIS/CIGS(化合物系)銅、インジウム、ガリウム、セレンを原料とした薄膜太陽電池。
• GaAs型(化合物系)変換効率が非常に高い反面、原料が高いことから一般には使用されません。
  宇宙開発などで使用されています。
• 色素増感型(有機物系)色素のついた酸化チタンにより発電を行う太陽電池。安価に製造できます。