太陽光パネル・太陽光発電モジュール

動作原理
太陽光が半導体材料で作られた太陽電池パネルに照射されると、光子エネルギーが半導体内の電子に伝達され、電子が自由電子へと遷移することで電流が形成されます。この光電効果により、太陽エネルギーが直接電気エネルギーに変換されます。

分類と特徴

1. 単結晶シリコン太陽電池パネル：

   • シリコン材料の純度が高く、製造工程が複雑でコストが高い

   • 変換効率が高く（通常15%-24%以上）、寿命が長く安定性に優れる

2. 多結晶シリコン太陽電池パネル：

   • 複数の小さな単結晶シリコン粒で構成され、単結晶に比べコストが低い

   • 変換効率は通常12%-15%とやや低いが、コストパフォーマンスに優れ市場で広く使用されている

3. アモルファスシリコン太陽電池パネル：

   • 製造工程が簡単でコストが低く、大面積の薄膜電池が可能

   • 変換効率が比較的低く（通常6%-10%）、安定性が劣り環境影響を受けやすい

モジュール構成
数十枚の太陽電池セル、接続ボックス、フレームで構成されています。複数の単体電池を直列・並列接続し、気密封止することで、独立した直流電力を出力する発電ユニットを形成します。その他、フレームや封止材料（テクスチャード強化ガラス、PETバックシート、EVAなど）が含まれます。

構造技術

1. ハーフカット技術：

   • セルを2分割して再組み立てし、抵抗損失を低減、効率と信頼性を向上

2. シングル技術：

   • セルを5-6枚の細長いストリップに切断し、導電性接着剤で重ね接合

   • モジュールの封止密度と出力を向上

3. フレキシブルモジュール技術：

   • 軽量モジュールとも呼ばれ、曲げ加工可能で曲面屋根などに適応

   • シングル技術ベースでガラスパネルをフレキシブルパネルに代替、または薄膜電池を使用

製品仕様（例：540W単結晶シングルモジュール）

• 動作電圧：40V

• 動作電流：13.77A

• 短絡電流：14.43A

• 出力許容差：-3%～+3%

• 耐風圧：2400Pa

• 耐積雪荷重：5400Pa

• 使用温度範囲：-40℃～85℃

応用シナリオ
屋根や建物表面に設置可能で、窓、天窓、日除けの一部として建築一体化太陽光システムを構成します。独立発電システムとして僻地の家庭や基地局などに電力を供給する他、系統連系発電システムとして商業・工業施設や住宅に適用され、電力コスト削減と従来エネルギー依存度低減に貢献します。