1.太陽電池とは？

太陽電池（たいようでんち、英：Solar cell）は、一般的な一次電池や二次電池のように電力を蓄える蓄電池ではなく、pn接合※2の光起電力効果※1を利用し、光エネルギーを電力に変換する事が出来る発電機です。

太陽電池の構造をTINKERCADを使って模式図にしたものを図1に示します。

図1：シリコン太陽電池の概略図

※以下補足です

※1：光起電力効果（ひかりきでんりょくこうか、Photovoltaic effect）

物質に光を照射することで起電力が発生する現象である。半導体のpn接合※2や、半導体と金属とのショットキー接合部※3など、整流作用を持つ半導体の界面で発生するものがよく利用される。こうした整流作用を持つ界面には内蔵電場が存在し界面に入射した光によって伝導電子が増え、内蔵電場によって正孔と引き離される。これを電極から外部に取り出すことで光電流が得られる。

※2：pn接合(ピーエヌせつごう、英：PN junction)

半導体中でp型の領域とn型の領域が接している部分を言う。整流性、エレクトロルミネセンス、光起電力効果などの現象を示すほか、接合部には電子や正孔の不足する空乏層が発生する。これらの性質がダイオードやトランジスタを始めとする各種の半導体素子で様々な形で応用されている。

※3：ショットキー接合（ショットキーせつごう、英: Schottky barrier junction）

金属と半導体の間で整流作用を示す接合の事。名称は発見者のヴァルター・ショットキーによる。同様に整流作用を示すPN接合※2と比較すると、PN接合※2では電流の輸送が主に少数キャリアで行われるのに対し、ショットキー接合では、多数キャリアで行われるため、高速動作に優れるという利点がある。PN接合※2に対してMS接合(金属と半導体の接合、英：Metal Semiconductor junction)と呼ぶこともある。

1.1 SY-M0.5Wとは

ソーラーパネル(SY-M0.5W)に直射日光に当てることで電気を発生します。

乾電池のように直列にして電圧を増やしたり並列にして電流を増やすこともできます。