黒いソーラーパネル

質問

最近、ＣＭで黒いソーラーパネルをやっていますが、黒いのって本当に意味があるのでしょうか。

ソーラーパネルって光エネルギーを電気に変換してるんですよね。
熱エネルギーを電気に変換しているなら黒くするのは納得行くのですが。

回答No.4

leo-ultra · ベストアンサー

＃３さんのご説明は筋が通っているのですが、大事な点が抜けています。

むしろ業界的には、黒いということは性能が期待できないと思われていました。

太陽電池の発生する電圧は材料の半導体のバンドギャップで決まります。
黒いということは全ての可視光を吸収するので、バンドギャップは赤外域です。
１Ｖかそれより低い電圧しかでません。

さらに悪いことに、青い光(3eV）や緑の光(2eV)をそのうちの1eVだけを使って
発電をしますが、残りの2eVや1eVは発電に寄与されず、無駄に太陽電池を加熱すること
だけに使われてしまうのです。

つまり黒い太陽電池は電圧が低いばかりか、青い光や緑の光のもっているエネルギーの
一部しか使えず、大半を無駄にしてしまうと考えられてきたのです。

じゃあ、今回の黒い太陽電池はなにが違うかというと材料が違うようです。
カルコパライト系と呼ばれるものだそうです。

この材料は３つだか４つだかの元素が混ざったもので、組成比を変えると
バンドギャップを変えられるのです。

最初にバンドギャップが青や緑は吸収するが赤は吸収しない組成で太陽電池を作ります。
すると2Vくらいで発電できます。さらに透過してきた赤色を吸収する組成で太陽電池を
作ると、１Vくらいで発電します。

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.3

BOMBARDMENT

太陽電池が黒いことには意味があります。と申しますか、「黒くないと高効率で発電をしていない」ことになると思います。物体が黒く見えるのは、可視光線を全て吸収しているからですね。

仮に、太陽電池が「真っ白に見える」ということは、少なくとも可視光線を全て反射していることになり、可視光線を利用しての発電を一切行っていないことになってしまいます。太陽電池はあくまでも、光を吸収して電子・正孔対を形成させて発電するので、吸収がないといけません。むしろ、真っ黒であるということは、可視光線をを高効率で利用していることになります。

但し、赤外線を吸収（太陽電池の材料によって違うが、一部は発電に寄与することもある）すると太陽電池モジュールの温度が上がって、発電効率が下がるのは、上の方が述べておられる通りです。ですから、太陽電池の発電できる周波数以下の光は反射して、それ以上の周波数の光を吸収するのが理想ではないかと考えられます。

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.2

ncshgrw

yahoo知恵袋にこんな回答がありましたよ。
ご参考になれば幸いです。

参考URL：

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1053563750

お礼

回答ありがとうございます

回答No.1

mahaze

私もあのＣＭを見て疑問に思います。
素子の種類にもよると思いますが、太陽電池は温度が高いと発電効率が落ちるはずなので。
黒いと夏場なんかは余計に温度が高くなりそうですよね。

お礼

回答ありがとうございます。