太陽光発電は震災以来ますます注目を浴びているエネルギーです。震災で停電や原発事故などを経験した方にとってはナチュラルなエネルギーで自家発電できる太陽光発電はメリットの大きなものに見えます。ただしこうした発電の仕組みを知っている方はそれほど多くありません。太陽光発電の仕組みはある物質に太陽光が当たることで原子の動きが活発化して高エネルギー反応が起こり電流を発生させるという現象を利用した仕組みで、この現象を光起電力効果と言われています。

この光起電力効果を利用したのがソーラーシステムで、太陽の光を吸収して変換器を通すことで直接電気に変えることができます。太陽電池の主な原料はシリコンを素材としており市販の太陽電池システムのほとんどがこのシリコンタイプです。光が当たっている間だけ発電するこのシステムは二種類の半導体を組み合わせて作られています。一つはシリコンにリンを混ぜてよく動く伝導電子を多くした半導体で、もう一つはシリコンにホウ素を混ぜて電子の足りない場所を多くした半導体です。

この接合部に光が当たることで電子が移動して外部に押し出す力が働き、起電力となり、電極をつけることによって電流が流れるのです。こうした電子の動きにより光のエネルギーをモーターを使うことなく直接電気エネルギーに変換するのです。そのため太陽が当たっている間だけ発電し、夜間や雨天では発電が起こらないのです。間違えやすいシステムに太陽熱温水器がありますが、これは太陽光の中の赤外線の熱により温水を作るシステムで太陽光発電とは全く違ったものです。