名古屋市科学館で「太陽光パネルの裏側」が観察できます!

名古屋市科学館は地球環境に優しい施設として設計され、省エネにも貢献できるように太陽光発電や風力発電、壁面緑化、雨水などの再利用が行われています。

名古屋市科学館の「太陽光パネル」は、理工館中央のシースルーエレベーターの横の壁面に縦1列に配置されています。発電効率は少し落ちるのですが、太陽光パネルがよく観察できるようにとの配慮ではないかと思います。

おかげで、理工館の外から「太陽光パネルの表側」が観察できます。太陽光発電の発電量などは、エントランスホールの「建物の環境配慮設備」という展示品で確認することができます。

さて、太陽光発電に利用される太陽光パネルの裏側はどうなっているのでしょうか。普段見かける太陽光パネルは、黒っぽい板が並べられていて、裏側を確認することができません。

さすがは科学館、名古屋市科学館では太陽光発電で使用されている「太陽光パネルの裏側」が観察できるようになっているんです。シースルーエレベーターの横には、シースルー階段があり、そこから「太陽光パネルの裏側」を観察することができます。

太陽光パネルの裏側はどうなっていますか。「太陽光パネル」は、四角形の「太陽電池モジュール」で構成されています。太陽電池モジュールをよく見ると、さらに四角形をした「太陽電池セル」が確認できます。

この太陽電池セルに光が当たると電気が発生しますが、電圧が低いのでいくつかの太陽電池セルを直列に接続し、直列に接続したセルをさらに並列に接続し、たくさんの電流を発生させることができるように接続されているのが確認できます。

太陽光発電の発電原理と仕組み
みなさんもよく知っている発光ダイオード(LED)は、電流を流すと発光しますね。 太陽光発電はその逆で、半導体に光を照射すると電流が発生するという「光電効果」を利用しています。
具体的には、N型シリコンとP型シリコンの接合面に太陽光が当たると、マイナスの電荷をもった電子と プラスの電荷をもった正孔が発生します。電子はn形半導体へ、正孔はp形半導体へ引き寄せられて光起電力が発生します。
この時、両端に負荷になる電球などを接続すれば、電気が流れ、電球を点灯することができます。